不同质控工具下基于三维剂量验证结果的最佳伽马通过率阈值研究

发布时间：2020-04-21 22:49

【摘要】：伽马分析方法作为现阶段评判放射治疗计划能否通过的常用方法,使用常规的伽马通过率阈值并不一定能够对放射治疗计划通过与否做出准确的评价。因此,本研究拟基于Delta 4和EDose三维剂量验证系统寻找在不同测量方法(全局和局部)以及不同测量基准(3%/3mm、2%/2mm)条件下的最佳伽马通过率阈值。回顾性的选取2016-2017年在湘雅医院使用容积旋转调强(VMAT)技术进行治疗的鼻咽癌和直肠癌、使用调强(IMRT)技术进行治疗的肺癌和食管癌计划各15例,分别利用Delta 4和EDose分析软件对它们进行伽马分析和DVH评价,一旦所选的常用剂量学指标绝对百分剂量差异全部小于5%则视其为临床可接受计划,否则视为临床不可接受计划,根据这一标准事先对所有计划进行分类并结合伽马通过率利用受试者工作曲线(ROC曲线)来确定最佳伽马通过率阈值,最后通过计算敏感性和特异性来定量比较常用伽马通过率阈值和最佳伽马通过率阈值识别假阴性和假阳性情况的能力大小。直肠癌VMAT计划使用全局测量方法在3%/3mm、2%/2mm测试基准下的最佳伽马通过率阈值为98.75%和88.95%;局部测量方法在相同测试基准条件下的最佳伽马通过率阈值为98.15%和82.55%。鼻咽癌VMAT计划使用全局测量方法在3%/3mm、2%/2mm测试基准下的最佳伽马通过率阈值为99.35%和95.40%;局部测量方法在相同测试基准条件下的最佳伽马通过率阈值为98.25%和94.05%。肺癌IMRT计划使用全局测量方法在3%/3mm、2%/2mm测试基准下的最佳伽马通过率阈值为97.37%和88.39%;食管癌IMRT计划使用全局测量方法在相同测试基准下的最佳伽马通过率阈值为98.08%和89.38%。相比于常用伽马通过率阈值,使用3%/3mm基准最佳伽马通过率阈值处的敏感性更好;而使用2%/2mm基准,在最佳伽马通过率阈值处较3%/3 mm基准而言,其敏感性和特异性的数值更为接近,两者更趋平衡。该方法的应用不仅能够提高病人质控的临床意义,为其他相关医院及机构进行相应的计划验证提供伽马通过率阈值选择的依据,同时也为未来探寻更加科学有效的新测量方法提供一种参考指导。
【图文】：

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代表计算失败；所以伽马通过率就是统计γ≤1 的点占比总计算点的百分数，其原理示意图见下图1.1。常用的伽马通过率测量基准包括3%最大剂量偏差和3mm距离偏差(俗称 3%/3mm 基准)、2%最大剂量偏差和 2mm 距离偏差(又称 2%/2mm基准)以及 1%最大剂量偏差和 1mm 距离偏差(俗称 1%/1mm 基准)，其中 3%/3mm基准多适用于日常的病人剂量验证，而 2%/2mm 基准和 1%/1mm 基准由于较为严格则较多的适用于科学研究。图 1.1 伽马分析原理示意图1.4 主要研究问题根据美国医学物理师协会(The American Association of Physicists inMedicine，AAPM) AAPM TG-119 号报告建议[43]，在日常病人质控剂量验证过程中使用 3%/3mm 基准，通过率大于 90%便可以认为放射治疗计划合格能够应用于临床放射治疗。但是目前已有不少学者[44-46]研究发现伽马通过率在剂量验证过程中并不是十分准确，，它与临床上更为关注的各危及器官之间的剂量差异缺乏直接联系，只是表明了放疗计划在加速器上执行的情况，而并不能提供患者计划靶区(PTV)和危及器官(OAR)在实际治疗前后的剂量变化信息

流程图,论文,技术路线,流程图

论文主要研究技术路线流程图
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R730.55

【参考文献】