研究目的
评估Prowess Panther治疗计划系统(TPS)中采用折叠锥卷积(CCC)算法的剂量计算准确性。
研究成果
Prowess Panther治疗计划系统中的CCC算法在非均匀胸部区域的三维适形放疗中能提供足够的剂量精度,剂量差异通常在可接受范围内(小于5%),且所有标准下的伽马通过率均高于59%。建议对真实患者数据和先进技术进行进一步评估。
研究不足
该研究聚焦于采用简单射野几何形状的3D适形放疗;未评估IMRT和VMAT等更复杂技术。蒙特卡罗模拟与测量中的不确定性(如温压效应、极性效应)可能影响结果。该体?;蛭薹ㄍ耆砘颊呓馄式峁?。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用BEAMnrc蒙特卡罗程序包模拟西门子Oncor?直线加速器产生的18 MV光子束,并与实验测量数据及Prowess Panther治疗计划系统中的CCC算法进行对比。研究方法包括在均匀与非均匀模体中进行剂量计算,并通过伽马分析进行评估。
2:样本选择与数据来源:
使用配备组织等效介质(肺、软组织、骨、脊髓)的Behyaar胸部模体。通过CT扫描获取模体影像用于治疗计划制定。
3:实验设备与材料清单:
设备包括西门子Oncor?直线加速器、p型二极管探测器、Farmer电离室、水箱、Behyaar胸部模体、西门子Somatom CT扫描仪及MATLAB软件。
4:实验流程与操作步骤:
流程包含直线加速器机头的蒙特卡罗模拟与剂量沉积计算、深度剂量与剖面的实验测量、治疗计划系统的计划制定,以及通过伽马分析和剂量差异进行剂量对比。
5:数据分析方法:
采用剂量差值计算、2%/2mm、3%/3mm和5%/5mm标准的三维伽马分析,以及确保不确定度低于1%的统计方法进行数据分析。
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Oncor linear accelerator
Oncor
Siemens
Produces photon beams for radiotherapy treatments.
-
CT scanner
Somatom
Siemens
Acquires CT images of the phantom for treatment planning.
-
p-type diode dosimeter
PFD
IBA dosimetry
Used for experimental measurements of dose distributions.
-
Farmer ionization chamber
FC-65 G
PTW
Measures point doses in the phantom during experiments.
-
water tank
RFA-300 Water Phantom
Scanditronix-Wellhofer
Holds water for dose measurements in homogeneous conditions.
-
thorax phantom
Behyaar Thorax phantom
Behyaar Sanaat sepahan
Simulates human torso with heterogeneous tissues for dose evaluation.
-
treatment planning system
Prowess Panther
Prowess Inc.
Calculates and optimizes dose distributions using the CCC algorithm.
-
electrometer
Dose-1
IBA Dosimetry
Measures charge from ionization chambers.
-
MATLAB software
R2016a
Mathworks
Used for data analysis and gamma index computations.
-
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