放射治疗质量保证方案的应用研究

摘要

目前，恶性肿瘤的发病率呈逐年增高的趋势，联合使用放射治疗、手术和药物化疗这三大手段可以有效地控制肿瘤的局部复发，以及降低其远处转移率，这种联合治疗的方法已在临床实践中得到了广泛的应用。其中，放射治疗手段在临床恶性肿瘤治疗中扮演着越来越重要的角色。随着计算机科学技术、机械制造工业的迅速发展，放疗设备的性能得到不断的提高，其功能也不断的完善，从而推动了放射治疗新技术在近些年来的发展壮大，三维适形放射治疗技术(3D-CRT)和三维调强放疗技术(IMRT)得到了普遍应用，3D-CRT结合了CT图像三维立体重建技术，实现了对肿瘤靶区的精确定位、精确计划和精确照射。然而，3D-CRT只是在形状上对三维靶区进行立体适型，IMRT技术则能够通过调制大射野内剂量强度的不均匀分布以达到对靶区的剂量分布适型。IMRT技术是在3D-CRT技术的基础上发展而来的，其计划复杂程度以及执行时间也大大增加，但其最终目的都是为了能够达到对肿瘤放疗的“三精”要求。
　　 要实现肿瘤放疗的“三精”要求，则关键是要做好平时的放射治疗质量保证(QA)工作。从总体来看，放疗QA工作大体分为两大方面:机械精度验证和计划剂量的准确性验证。机械精度的验证则是对放疗加速器本身性能参数的检验和校准，包括多方面的内容:等中心精确度、多叶光栅到位精度、控制系统对部件运动指示角度的准确性、光距尺指示刻度的准确性、定位激光灯的重合性、光野与照射野的重合性等等。剂量验证主要是对计划系统计算的剂量分布结果与实际测量的模体吸收剂量分布结果进行比较验证，但其前提条件是首先要对机器参考点吸收剂量进行刻度校准。QA机械精度的验证是进行剂量验证的前提条件，首先必须确保机械精度符合规定的标准，才能进一步实施剂量方面的验证。其中，IMRT计划的剂量验证是非常重要的，其大野数、子野数众多，且不同子野的跳数千差万别。于是，如果不对IMRT计划进行严格的剂量验证，则会有可能出现高剂量误差，这将导致严重的放射治疗事故发生。
　　 本文作者工作于广州医学院第一附属医院，该院装备的电子直线加速器有Varian23EX和SiemensPRIMUS。作者在前期工作中调查了广州市内三甲医院放疗机构QA工作的实际情况，分析了各种QA方法的优点与不足，然后将其优点与本院的实际情况相结合，制定了一系列符合本单位需求的QA方案，通过严格执行这一整套方案，最终确保了放射治疗事故的零发生率。
　　 调强计划剂量验证QA方案的执行工具为Mapcheck平板剂量探测仪，作者先选取16例患者的调强计划，每个计划的照射角度为均分7野，以相同的靶区器官限制条件，分别采用直接子野优化算法(DMPO)和基于强度优化算法(IM)生成不同的子野序列，然后采用Mapcheck以实际治疗角度，分别验证上述两种算法的通过率，结果表明:16个调强计划共有16*7=112个照射角度，其中88个射野的DMPO法通过率高于IM法，有2个射野通过率相同，剩下22个射野的IM法通过率是高于DMPO法。
　　 最后，本文对QA方案的设计和实施思路进行了总结，并对今后放疗新技术的QA工作进行了展望。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 背景和意义

1．2 主要工作

1．3 本文结构

第二章 加速器机械参数的检验与校准

2．1 臂架角度指示、治疗床平坦度的检验校准

2．2 标尺灯、光野灯及激光灯的准确度校准

2．3 等中心位置、多叶光栅到位精度的检验校准

第三章 剂量验证

3．1 常规点剂量验证与校准

3．2 静态靶区调强计划的剂量验证

3．2．1 平板剂量探测器的结构及原理

3．2．2 “DMPO法”与“IM法”的对比研究

3．2．3 靶区调强计划验证

第四章 总结与展望

4．1 论文总结

4．2 工作展望

参考文献

附录一：发表的论文及取得的成果

致谢

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