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基于Calypso电磁实时跟踪系统的4D剂量验证 预览
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作者 蔡春雅 戴振晖 +6 位作者 朱琳 招什武 杨耕 朱远湖 李飞 王学涛 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2019年第5期513-516,共4页
目的:研究基于Calypso电磁实时跟踪系统的4D剂量验证的可行性,评估Calypso引导对运动靶区放疗剂量精度提高的有效性。方法:将5cm×5cm、10cm×10cm方野、直径d=10cm圆形野以及5例IMRT、5例VMAT放疗计划移植到Delta4三维剂量验... 目的:研究基于Calypso电磁实时跟踪系统的4D剂量验证的可行性,评估Calypso引导对运动靶区放疗剂量精度提高的有效性。方法:将5cm×5cm、10cm×10cm方野、直径d=10cm圆形野以及5例IMRT、5例VMAT放疗计划移植到Delta4三维剂量验证系统,使用自主呼吸运动平台搭载Delta4模体进行SI方向上周期(T)=5s,振幅(A)=±10mm的往复运动,分别比较静态、动态无跟踪,以及使用Calypso实时跟踪系统运动阈值分别为±2、±3、±5mm情况下Delta4实测的剂量分布和治疗计划系统剂量分布。结果:静态、动态测量Calypso运动阈值为±2、±3、±5mm以及动态无跟踪时计划γ通过率的平均值分别为(97.5±2.4)%、(95.9±2.8)%、(93.9±3.8)%、(86.2±8.6)%、(65.0±11.1)%;与静态射野平均γ通过率比较,使用Calypso动态运动阈值为±2、±3mm时γ通过率差异无统计学意义(P>0.05),Calypso动态运动阈值为±5mm与动态无跟踪时γ通过率差异具有统计学差异(P<0.05)。结论:对于胸腹部肿瘤患者,基于Calypso实时电磁跟踪,结合Delta4三维验证系统对运动靶区进行实时4D剂量验证是可行的,使用Calypso跟踪运动肿瘤放疗时,剂量精度有明显提高。 展开更多
关键词 呼吸运动 4D剂量验证 实时跟踪 Calypso系统
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基于光学表面监测系统进行头部肿瘤放疗实时定位准确性的初步研究 预览
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作者 戴振晖 +6 位作者 朱琳 杨耕 朱远湖 招什武 蔡春雅 李飞 王学涛 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2019年第4期389-393,共5页
目的:评估瓦里安直线加速器EDGE上搭载的光学表面监测系统(OSMS)对偏差探测的准确性(或纠错能力)。方法:使用一个颅脑体模,评估OSMS治疗前摆位准确性、治疗中监测偏移精确度、特定条件下(非零床角和仅双摄像头工作)能否正常使用。结果:O... 目的:评估瓦里安直线加速器EDGE上搭载的光学表面监测系统(OSMS)对偏差探测的准确性(或纠错能力)。方法:使用一个颅脑体模,评估OSMS治疗前摆位准确性、治疗中监测偏移精确度、特定条件下(非零床角和仅双摄像头工作)能否正常使用。结果:OSMS实现治疗前摆位,其等中心与锥形束CT(CBCT)摆位的偏差范围为(0.6±0.5)mm,角度最大偏差为0.3°;治疗中监测偏移精确度,探测平移偏差范围(0.1±0.2)mm,探测角度偏差范围0.10°±0.07°;不同的床角下OSMS的精确度接近,挡住其中一个摄像头产生约0.5 mm的不确定度。结论:OSMS配合CBCT能够为头部肿瘤放疗的治疗前摆位及治疗中实时监测提供保证。 展开更多
关键词 头部肿瘤 光学表面监测系统 锥形束CT 摆位误差 立体定向放射治疗
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Edge立体定向放射治疗运动监控系统的精度研究 预览
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作者 靳怀志 王学涛 +1 位作者 戴振晖 《中国医疗器械信息》 2019年第11期28-29,134共3页
目的:评价无框架立体定向放射外科运动监控系统的总体系统精度;利用光学表面监测系统(OSMS)、电磁跟踪系统(Calypso)、锥形束CT,对原型体模进行定位,确定定位精度和模间差异。方法:①移动治疗床使腹部模体产生位移和旋转,使用OSMS系统... 目的:评价无框架立体定向放射外科运动监控系统的总体系统精度;利用光学表面监测系统(OSMS)、电磁跟踪系统(Calypso)、锥形束CT,对原型体模进行定位,确定定位精度和模间差异。方法:①移动治疗床使腹部模体产生位移和旋转,使用OSMS系统监测模体位置变化;②移动治疗床后利用CBCT获取重建模体三维图像与参考CT进行配准获得治疗床位置变化数据;③在模体内植入用于电磁跟踪的转发器,对比Calypso测量模体等中心位移和实际位移。结果:①对于腹部模体,OSMS表现良好,对预设的位移和旋转,平移偏差范围(0.1±0.1)mm,旋转偏差范围(0.1±0.05)°;②利用CBCT测量腹部模体,对预设的位移和旋转,平移偏差范围(0.1±0.1)mm,旋转偏差范围(0.1±0.03)°;③Calypso电磁跟踪的定位精度是(0.1±0.1)mm。结论:OSMS、CBCT和Calypso三种运动监控系统具有较高的定位精度和稳定性,可以应用在实际治疗中校正摆位误差,有效提升治疗精度,提高治疗效果。 展开更多
关键词 OSMS CBCT Calypso 系统精度
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Edge加速器Calypso 4D电磁定位系统精确性评估 预览 被引量:1
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作者 戴振晖 +6 位作者 朱琳 朱远湖 杨耕 蔡春雅 李飞 王学涛 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2018年第5期497-502,共6页
目的:研究Calypso 4D电磁定位系统的几何精度和电磁阵列对加速器射线的衰减。方法:分别把植入式转发器和表面转发器安装在体模上,对比Calypso测量的体模等中心位移和实际位移,分析系统的定位精度;使用指型电离室测量有和没有电磁阵列... 目的:研究Calypso 4D电磁定位系统的几何精度和电磁阵列对加速器射线的衰减。方法:分别把植入式转发器和表面转发器安装在体模上,对比Calypso测量的体模等中心位移和实际位移,分析系统的定位精度;使用指型电离室测量有和没有电磁阵列时固体水内剂量,验证电磁阵列对射线的衰减;重复测量相同位置的体模等中心,评估系统稳定性。结果:植入式转发器的定位精度是(0.02±0.01)cm,表面转发器的定位精度是(0.01±0.01)cm;在机架角325°到35°范围内,6和10 MV能量电磁阵列对加速器射束的衰减低于2%,在305°和55°衰减低于3.4%;重复测量时出现偏移的标准差在0.012 cm以内。结论:Calypso系统定位精度能够稳定在亚毫米级,电磁阵列对射线的衰减在临床接受范围内,Calypso 4D电磁定位系统是精确、可靠的,能够大大提高放疗精度。 展开更多
关键词 Calypso 电磁定位 射线 体模
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快速蒙特卡洛模拟调强放疗剂量计算的研究 预览
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作者 杨耕 戴振晖 +5 位作者 蔡春雅 李飞 朱远湖 招什武 王学涛 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2018年第4期384-388,共5页
目的:提高蒙特卡洛模拟速度并应用于临床调强放疗剂量计算。 方法:运用BEAMnrc程序建立Varian_EDGE加速器6 MV FF与FFF模式束流模型,在DOSXYZnrc程序的基础上开发并行运算的Par-DOSXYZnrc(PDMC)剂量计算程序,与SYNCJAWS、SYNCHDML... 目的:提高蒙特卡洛模拟速度并应用于临床调强放疗剂量计算。 方法:运用BEAMnrc程序建立Varian_EDGE加速器6 MV FF与FFF模式束流模型,在DOSXYZnrc程序的基础上开发并行运算的Par-DOSXYZnrc(PDMC)剂量计算程序,与SYNCJAWS、SYNCHDMLC组件实现同步调强放疗剂量计算,并利用仿真模体和临床病例对该方法的精确性与运算效率进行评估。 结果:PDMC与DOSXYZnrc的剂量分布一致,与加速器测量值的偏差小于1%。PDMC在6核处理器中效率提升10.5倍以上,能够在0.74 h内完成调强放疗剂量计算,其效率随处理器核心数增加而增长。 结论:建立的PDMC能保证临床调强放疗病例剂量计算的准确性,同时提高的效率可满足临床调强放疗剂量计算的时间需求。 展开更多
关键词 蒙特卡洛模拟 并行运算 剂量验证 调强放射治疗
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鼻咽癌调强放疗两种体位固定方式的摆位误差分析 预览
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作者 招什武 戴振晖 +4 位作者 朱远湖 杨耕 李飞 王学涛 《临床医学工程》 2018年第5期575-577,共3页
目的分析鼻咽癌调强放疗两种不同体位固定方式的摆位误差。方法选取我院收治的72例鼻咽癌患者,按患者不同的固定方式分为常规联合固定组和发泡胶联合固定组各36例。两组均采用调强放射治疗,常规联合固定组采取标准化树脂头枕联合头颈肩... 目的分析鼻咽癌调强放疗两种不同体位固定方式的摆位误差。方法选取我院收治的72例鼻咽癌患者,按患者不同的固定方式分为常规联合固定组和发泡胶联合固定组各36例。两组均采用调强放射治疗,常规联合固定组采取标准化树脂头枕联合头颈肩热塑面罩进行体位固定,发泡胶联合固定组采取发泡胶联合头颈肩热塑面罩进行体位固定。比较两组患者的头部放疗靶区摆位和放疗颈椎区域摆位的线性误差及旋转误差。结果发泡胶联合固定组的头部放疗靶区摆位左右、前后、上下线性误差均小于常规联合固定组(P〈0.05);两组的头部放疗靶区摆位左右、前后、上下旋转误差比较均无统计学差异(P〉0.05)。发泡胶联合固定组的放疗颈椎区域摆位左右、前后、上下线性误差均小于常规联合固定组(P〈0.05);发泡胶联合固定组的放疗颈椎区域摆位左右、前后、上下旋转误差均小于常规联合固定组(P〈0.05)。结论鼻咽癌调强放射治疗中,采取发泡胶进行体位固定效果较好,可减小头部放疗靶区摆位、放疗颈椎区域摆位线性误差及放疗颈椎区域旋转误差,有效提高调强放疗精度,对改善临床疗效具有重要意义。 展开更多
关键词 发泡胶 鼻咽癌 调强放疗 体位固定
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Varian Edge均整和非均整模式下6 MV和10 MV光子线能谱研究 预览
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作者 韩俊杰 陈立新 +5 位作者 朱金汉 潘燚 梁瑜 王学涛 邹文长 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2018年第9期997-1004,共8页
目的:研究Varian Edge均整(FF)和非均整(FFF)模式下6MV和10MV光子线能谱并对比其差异。方法:利用蒙特卡洛程序软件包EGSnrc/Beamnrc建立Varian Edge6MVFF和FFF、10MVFF和FFF的加速器模型,模拟所对应的相空间文件,而后以相空间... 目的:研究Varian Edge均整(FF)和非均整(FFF)模式下6MV和10MV光子线能谱并对比其差异。方法:利用蒙特卡洛程序软件包EGSnrc/Beamnrc建立Varian Edge6MVFF和FFF、10MVFF和FFF的加速器模型,模拟所对应的相空间文件,而后以相空间作为输入源,利用DOSXYZnrc计算其在水体模中的剂量分布,并与三维水箱的测量数据比对,当模拟值与测量值之间的差异在1%之内时,利用Beamdp分析此时的相空间文件,得到对应的光子线能谱,并比较相互之间的差异。结果:模拟的百分深度剂量曲线和离轴比曲线与测量值之间的差异在1%之内。相对于FF模式,FFF模式的能谱“软化”,其中6MVFFF的平均能量从1.587MeV下降至1.172MeV,低能(能量≤1MeV)光子所占的份额由41.06%上升至60.04%;而10MVFFF的平均能量从2.796MeV下降至1.956MeV,低能光子所占的份额由21.22%上升至44.63%。同一射野内FFF模式的能谱随离轴距离的改变较小,同时每初始粒子所引起的能量注量是FF模式的2~4倍,射野内的能量注量分布变得不均匀,非平坦度F上升;分析不同射野下的能谱发现FFF模式的机头散射较少。结论:本研究结果对理解FFF模式下光子线的物理特性提供了非常好的参考价值。 展开更多
关键词 光子线 能谱 均整模式 非均整模式 VARIAN EDGE EGSNRC
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瓦里安扩充型动态楔形板的蒙特卡罗模拟与验证
8
作者 戴振晖 招什武 +6 位作者 杨耕 朱琳 朱远湖 靳怀志 王学涛 《核技术》 CSCD 北大核心 2017年第12期26-30,共5页
基于蒙特卡罗方法模拟Varian直线加速器扩充型动态楔形板,建立动态楔形板的质量保证新工具。使用BEAMnrc的DYNJAWS组件模拟动态楔形板,建立加速器源模型,用DOSXYZnrc程序计算体模内的深度剂量和离轴剂量,获得不同角度楔形板的楔形... 基于蒙特卡罗方法模拟Varian直线加速器扩充型动态楔形板,建立动态楔形板的质量保证新工具。使用BEAMnrc的DYNJAWS组件模拟动态楔形板,建立加速器源模型,用DOSXYZnrc程序计算体模内的深度剂量和离轴剂量,获得不同角度楔形板的楔形因子和离轴剂量分布曲线,与相同条件的测量结果进行对比,验证动态楔形板模型的精确性。蒙特卡罗模拟结果与测量结果取得了很好的一致,偏差小于2%。表明使用蒙特卡罗程序建立扩充型动态楔形板模型是可行的,能够满足临床应用的质量保证需要。 展开更多
关键词 扩充型动态楔形板 蒙特卡罗模拟
基于蒙特卡罗模拟的调强放疗计划剂量验证的应用研究 被引量:1
9
作者 杨耕 王学涛 +6 位作者 招什武 .朱远湖 朱琳 李飞 蔡春雅 戴振晖 《中华放射医学与防护杂志》 CSCD 北大核心 2017年第5期384-388,共5页
目前临床已普遍开展了调强放疗技术(intensity modulated radiation therapy,IMRT),其剂量计算模型主要采用叠加/卷积算法和笔射束算法.然而,这些计算模型在小野照射,存在腔体的区域及非均匀组织中剂量计算并不准确,因此,在治... 目前临床已普遍开展了调强放疗技术(intensity modulated radiation therapy,IMRT),其剂量计算模型主要采用叠加/卷积算法和笔射束算法.然而,这些计算模型在小野照射,存在腔体的区域及非均匀组织中剂量计算并不准确,因此,在治疗前必须进行剂量验证。目前IMRT剂量验证方法,主要以模体代替患者利用二维平面探测器矩阵和三维均匀模体进行测量验证, 展开更多
关键词 剂量验证 蒙特卡罗模拟 放疗计划 调强 剂量计算模型 应用 放疗技术 验证方法
一种同时测量鼻咽癌放疗剂量与几何畸变度的新型体模 预览
10
作者 朱远湖 王学涛 +7 位作者 戴振晖 招什武 杨耕 朱琳 蔡春雅 李飞 陈超敏 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2017年第1期13-16,共4页
目的:设计一种新型体模,既能根据实际条件测量鼻咽癌放疗剂量,又能同时测量图像几何畸变度。方法:采用对放疗剂量极其敏感的热释光材料,构建头颈部U型槽作为载体,模拟病人实际头颈部肿瘤的大小轮廓、解剖结构和位置,将各个小组件组装... 目的:设计一种新型体模,既能根据实际条件测量鼻咽癌放疗剂量,又能同时测量图像几何畸变度。方法:采用对放疗剂量极其敏感的热释光材料,构建头颈部U型槽作为载体,模拟病人实际头颈部肿瘤的大小轮廓、解剖结构和位置,将各个小组件组装拼接,构建新型头颈部放疗剂量测量体模,实现鼻咽癌放疗剂量测量;采用该新型测量模型,将同种形状模块按照一定规律排列和变化,测量图像三维几何畸变度。结果:与传统鼻咽癌放疗剂量的测量体模相比,新型体模能够根据病人实际条件进行精确调整,精确测量病人实际受照射剂量;与传统图像几何畸变度体模相比,新型体模能提供更多新型测量模型和排列方式来测量畸变度,显著提高测量精度。结论:新型体模将剂量测量体模和畸变度测量体模有机结合,既能准确测量鼻咽癌放疗剂量,又能精确测量几何畸变度,简单实用,在临床实际应用有很好的推广价值。 展开更多
关键词 鼻咽癌 放疗剂量 几何畸变度 体模
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瓦里安医用加速器kV-CBCT放射剂量测量研究 预览 被引量:1
11
作者 刘小伟 +2 位作者 戴振晖 朱琳 王学涛 《中国医疗器械信息》 2017年第12期5-6,38共3页
目的:研究瓦里安医用加速器kV-CBCT放射剂量。方法:对人形体模进行kV-CBCT扫描,使用热释光方法测量体内各器官位置的剂量。结果:头部扫描模式,一次CBCT扫描对眼睛晶体、视网膜、脊髓分别产生4.5、9.5、15mGy吸收剂量。体部扫描模... 目的:研究瓦里安医用加速器kV-CBCT放射剂量。方法:对人形体模进行kV-CBCT扫描,使用热释光方法测量体内各器官位置的剂量。结果:头部扫描模式,一次CBCT扫描对眼睛晶体、视网膜、脊髓分别产生4.5、9.5、15mGy吸收剂量。体部扫描模式对膀胱、直肠、脊髓产生32.4、22.1、6.7mGy吸收剂量。相同的扫描条件下,不同组织的吸收剂量存在差异。结论:开展图像引导放射治疗时,需考虑图像设备对人体产生的额外剂量。 展开更多
关键词 医用加速器 kV-CBCT 吸收剂量
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医用直线加速器主要部件对X射线能谱的影响 被引量:4
12
作者 韩俊杰 朱金汉 +2 位作者 陈立新 刘小伟 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期23-28,共6页
研究了医用直线加速器的主要部件对X射线能谱的影响。利用蒙特卡罗软件包EGSnrc/BEAMnrc针对Varian600C医用直线加速器,模拟完整及分别去除初级准直器、均整器和次级准直器条件下的相空间文件,通过相空间文件分析程序Beamdp对相空间... 研究了医用直线加速器的主要部件对X射线能谱的影响。利用蒙特卡罗软件包EGSnrc/BEAMnrc针对Varian600C医用直线加速器,模拟完整及分别去除初级准直器、均整器和次级准直器条件下的相空间文件,通过相空间文件分析程序Beamdp对相空间文件进行分析,分别得到相应条件下的X射线能谱。均整器对能谱的影响非常大,对比于无均整器的情况,有均整器时,平均能量上升了48.9%;但初级准直器、次级准直器对能谱的影响小,平均能量的变化小于1%。在射野内,对比于无均整器的情况,有均整器时,能量注量降低了52.4%,但其空间分布变均匀,非平坦度从15.09%变为1.82%;对比于无初级准直器的情况,有初级准直器时,能量注量上升了1.58%;而对比于无次级准直器的情况,有次级准直器时,能量注量下降了2.00%。均整器对X射线的能谱的影响起主要作用,它能够使X射线的平均能量上升和射野内能量注量的分布变均匀。初级准直器对X射线能谱影响小但对X射线的散射不可忽略,而次级准直器对X射线能谱的影响小而且对X射线的散射作用可以忽略,这些结果对加速器X射线束流模型的建立有一定的参考意义。 展开更多
关键词 初级准直器 均整器 次级准直器 X射线能谱
前列腺癌图像引导放疗中kV级CBCT扫描的剂量学研究 预览
13
作者 朱琳 +4 位作者 戴振晖 陈艳灿 胜峰 刘小伟 王学涛 《临床医学工程》 2017年第7期881-882,共2页
目的 评估前列腺癌图像引导放疗中,k V-CBCT扫描对直肠、膀胱及股骨头产生的额外图像剂量。方法 采用蒙特卡罗方法建立k V-CBCT物理模型,结合患者的CT图像,模拟扫描条件,计算感兴趣区域的剂量。结果 44次CBCT扫描,直肠受到的平均剂量为7... 目的 评估前列腺癌图像引导放疗中,k V-CBCT扫描对直肠、膀胱及股骨头产生的额外图像剂量。方法 采用蒙特卡罗方法建立k V-CBCT物理模型,结合患者的CT图像,模拟扫描条件,计算感兴趣区域的剂量。结果 44次CBCT扫描,直肠受到的平均剂量为77.8 c Gy,膀胱为79.6 c Gy,股骨头为159 c Gy。结论 图像引导放疗将对危及器官产生不可忽略的图像剂量,在计划设计中,需谨慎评估原计划是否依然满足处方要求。 展开更多
关键词 图像引导放疗 前列腺癌 剂量计算
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