Monaco治疗计划系统中量化并构建电离室有效点计算模型

• 作 者: 张若辉 白文文 郜玉兰 苗明昌 王世广 冯远明 迟子锋
• 机 构: 300072 天津大学精密仪器与光电子工程学院生物医学工程系；050011 石家庄，河北医科大学第四医院放疗科,050011 石家庄，河北医科大学第四医院放疗科,050051 石家庄，河北省人民医院消
• 出 处: 中华放射肿瘤学杂志
• 发表日期: 2018年27期
• 关键词: 蒙特卡罗 电离室模型 治疗计划系统 球体采样

目的

蒙卡剂量计算中的统计噪声会影响有效点剂量测量的精度。采用用户定义的球体积替代有效点，围绕有效点进行球体取样可降低随机误差提高剂量统计精度。

方法

将0.125 cm³电离室(IC)放置在圆柱型均匀模体的中心分别在0°和90°进行直接剂量测量。在扫描的CT体模系列中，勾画IC敏感体积长度，将等中心点定义为模拟有效点。根据测量模式在治疗计划系统中模拟所有射野，采用2 mm体素计算网格间距要求相对标准偏差≤0.5%。在不同的采样球半径(2.5、2.0、1.5、1.0 mm)下对3种不同电子密度(ED) IC模型(模型A食管腔电子密度0.210 g/cm³、模型B空气电子密度0.001 g/cm³和模型C默认CT电子密度)计算值与测量值进行比较，确定MC计算统计不确定度对剂量精度影响。

结果

在Monaco计划系统中对IC使用模型A且取样球半径为1.5 mm时，计算统计值与测量值的绝对平均偏差最小为0.49%。当IC使用模型B和模型C时，推荐统计采样球半径为2.5 mm，绝对平均偏差分别为0.61%和0.70%。

结论

在Monaco治疗计划中，对31010电离室的有效点测量模型推荐使用电子密度为0.210 g/cm³和取样半径为1.5 mm球体积替代有效点剂量测量以减小蒙卡随机统计误差。