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文档简介

1、9.4.3.5 光子测试 2:不对称射野目的:为了证实临床常用的不对称射野范围的规定。步骤:下面描述的测试应当使用 MLC 和/或准直器铅块,用哪一个做测试决定于哪种准直器在临床更常用。使用一维(深度剂量和垂直射线的离轴比)或是二维的剂量分布比较测量值和计算值。检测:形成 10cm10cm 的射野,先使用x 准直器挡铅或是将多叶准直器的叶片端面设到 0(i.e.在等中心),然后使用 y 准直器铅块或叶片,最后是二者都可使用。形成 x 和 y 轴对穿的最大射野。使用各种不同的楔形板(固体楔形板、机动楔形板或动态楔形板)的最大楔形角重复以上的测试。注意当使用楔形板时同时使用不对称挡块或不规则射野可

2、能会十分的复杂,因此必须经过确认。这时下面描述的检测必须包括在这一测试之中:(1)(2)使用不对称准直器挡块的楔形野:一些不同的检测情况。同时使用不对称准直器挡块和楔形板的不规则射野。9.4.3.6光子测试 3:不规则射野目的:为了证实一系列关于不规则射野的规定。步骤:测试必须使用准直器铅块和挡铅或 MLCs 形成射野。比较射野中心轴深度d=dmax ,10cm和 20cm 两个或三个点处的剂量、输出和离轴剂量分布。(a)(b)(c)(d)形状 1:形状 2:形状 3:形状 4:20cm20cm 的射野,在中心轴处放置一个块线型挡块。20cm20cm 的射野,使用四个角挡块和不超过中心轴的中心

3、挡块。凸型孔径状。通常是椭圆型,不对称。凹型孔径状。C 形状,一挡块在中心轴上。除这些以外,一些日常使用的更加复杂的射野形状和惯用的复杂射野形状应当添加到这个测试中来。9.4.3.7 光子测试 4:混合射线目的:证实不同 SSD 混合射线计算的正确性。步骤:确定从一个机架运动限制到另一个时每个机架角(至少每 90 度)正确的剂量分布。使用附录 3 Ref.18 中的测试例。运用机架角的知识和射线图表来看剂量分布。使用一个正方体模体,计算不同方向的射线形成的剂量分布。确定从每个方向入射的剂量分布是一样的。(立方体模体允许非共面野。)9.4.3.8 光子测试 5:二维角度旋转目的:为了证实二维的角

4、度旋转计算的正确性。步骤:按以下步骤证实:MU/时间。通过人工计算或是试验测量核查一个特定角度的 MU/时间 计算。可以使用 Ref.85,pp.200-205 中所给的方法进行人工计算。剂量分布。确认一系列恰当的不同射野(一般每 10 度)叠加的正确的剂量分布(因为大多数角度旋转照射计算是将不同射野的剂量叠加到一起)。9.4.3.9 光子测试 6:源到表面距离的独立性目的:为了证实不同SSD 剂量计算的正确性。步骤:对于临床可能使用的最小和最大 SSD,分别执行对误差、平方反比校正和离轴剂量分布一致性的核对。一般通过核对一个简单的标准射野(10cm10cm)。如果大的不规则射野(如斗篷野)应

5、用了延长的 SSDs,那么就要对这些治疗方式在延长的 SSDs 时做一个测量的核对。测试中心轴、输出和离轴剂量分布应当在水模体中测量的。而出现误差的一个可能的原因就是患者实际治疗时射野不同的大小,它可能会比在 TPS 中的最大测量的数据(已经参数化的)还要大一些。这有可能会引起计算中推断的错误。9.4.3.10 光子测试 7:固体楔形板目的:为了证实固体楔形野中相对剂量计算的正确性。步骤:对每一个固体楔形板如下测量:(a) 5cm5cm、10cm10cm 和最大的射野大小都可以同时使用一个楔形板。比较在标准的SSD 处(使用 90cm)在楔形野方向和垂直楔形野方向上 d=dmax,10cm 处

6、的(中心轴上的)深度剂量和离轴比的测量值和计算值。(b) 比较 SSD=80cm 时射野大小为 20cm20cm 或最大射野大小时测量数据的离轴比和深度剂量分布。9.4.3.11 光子测试 8:机动楔形板目的:为了证实机动楔形板相对剂量计算的正确性。步骤:对于每一个机动楔形板(实际可用的最大楔形角)做如下测量:(a) 5cm5cm、10cm10cm 和最大的射野大小都可以同时使用一个楔形板。比较在标准的SSD 处(使用 90 cm)在楔形野方向和垂直楔形野方向上 d=dmax,10cm 处的(中心轴上的)深度剂量和离轴比的测量值和计算值。(b) 比较 SSD=80cm 时射野大小为 20cm2

7、0cm 或最大射野大小时测量数据的离轴比和深度剂量分布。对于一系列等效或常用的楔形板角度(如由通常使用的最大楔形角度 60。生成的 15。、30。和 45。楔形角度):(1) 检查剂量分布。通过对开野和楔形野剂量恰当的分次运算得出等效楔形角度预期的剂量分布。最大的射野大小允许使用楔形板。比较在标准的 SSD 处(使用 90 cm)在楔形野方向和垂直楔形野方向上 d=dmax,10cm 处的(中心轴上的)深度剂量和离轴比。(2) 对于所使用的最大射野,比较各个等效楔形板在中心轴上点( d=10cm)和离轴点(d=10cm,离轴 7cm)处的电离室测量值和 TPS值。9.4.3.12 光子测试 9

8、:动态楔形板目的:为了证实使用动态(虚拟)楔形板(通过移动准直器实现)的相对剂量计算的正确性。步骤:动态楔形野的输出随着射野的方向改变会明显改变(一个 AB 大小的楔形野和BA 的楔形野结果就有很大的不同)(也可以参考不对称野的测试,因为不对称野也会显著地影响到结果)。因此以下的测试就可以应用于各个动态楔形角:(a) 对于射野 5cm5cm、10cm10cm、最大射野大小、5cm20cm 以及 20cm5cm。比较在标准的 SSD 处(使用 90 cm)在楔形野方向和垂直楔形野方向上 d=dmax,10cm 处的(中心轴上的)深度剂量和离轴比的测量值和计算值。(b) 比较 SSD=80cm 时

9、射野大小为 20cm20cm 或最大射野大小时测量数据的离轴比和深度剂量分布。对于一系列等效或常用的楔形板角度(如由通常使用的最大楔形角度 60。、15。、30。和45。楔形角度):(1) 检查剂量分布。通过对开野和楔形野剂量恰当的分次运算得出等效楔形角度预期的剂量分布。比较在标准的 SSD 处(使用 90 cm)在楔形野方向和垂直楔形野方向上 d=dmax,10cm 处的(中心轴上的)深度剂量和离轴比。证实 TPS 的剂量计算是否具有合理性。(2) 对于所使用的最大射野,比较各个等效楔形板在中心轴上点( d=10cm)和离轴点(d=10cm,离轴 7cm)处的电离室测量值和 TPS值。而另一

10、个点剂量测量的选择是当进行更加复杂的测试时使用一个线型探测器阵列或胶片测量。对于使用动态楔形板的不对称射野(在楔形方向不对称),对于同样系列的等效或常用楔形角度还必须测试:(1) 对于 10cm10cm 大小的最大不对称射野(i.e.距离通常的中心轴最大),使用电离室测量不对称射野中心 d=10cm 处一点和沿楔形方向偏离中心点 3cm 的一点的剂量,与10cm10cm 大小的对称射野中心轴处点剂量相比较。同时比较测量值和TPS 的值。(2) 对与一个 10cm10cm 大小的射野,它的一边在中心轴处,移动准直器铅块偏离中心轴,使用电离室测量不对称射野中心 d=10cm 处一点和沿楔形方向偏离

11、中心点各 3cm的两点的剂量,与 10cm10cm 大小的对称射野中心轴处点剂量相比较。同时比较测量值和 TPS 的值。9.4.3.13 光子测试 10:斜入射:目的:为了证实当射线斜着入射患者表面时,TPS 计算剂量的准确性。步骤:对于一个标准摆位(如 SSD90cm,AP 方向摆位,在一个平面模体上),10cm10cm 大小的射野,测量当机架为 30。时的二维剂量分布。如果可能,做一张等剂量分布表,要不就同相应的 TPS 输出比较离轴剂量分布或是所选择的一系列点的剂量。9.4.3.14 光子测试 11:散射丢失目的:为了证实当部分射线照射患者散射丢失时,TPS剂量改变的正确性。步骤:使用一

12、个 20cm20cm 大小的射野入射立方体模体,同时伴有大量的散射丢失。当从不同的方向入射立方体模体,计算 AP 方向摆位时的剂量,包括当射线中心轴偏离模体边缘的情况,d10cm。这一测试存在三种可能:(a)(b)(c)让 TPS 计算并且推断算法是否将散射丢失考虑到剂量计算中。将测量值和计算值做比较。将最终结果和基准数据86相比较(见附录里的数据)9.4.3.15 光子测试 12:建成效应目的:为了证实 TPS 计算建成区剂量的准确性。步骤:使用 TPS,它可能会产生清晰的深度剂量曲线,或是通过使用剂量计算网格矩阵获得数据。选择一个能将分辨率最大化的方法(如使用小的计算网格)。比较建成区的深

13、度剂量曲线。如果可以使用平行板电离室或是其它合适的测量仪,精确的测量会使深度剂量曲线的深度减小(0.2cm)。如果仅仅可以得到一个圆筒型电离室,这时深度增加 0.5cm 会使深度剂量曲线更精确。(a)(b)(c)然而这个测试目的并不在于精确地反映出表面剂量效应,因为表面剂量测量需要使用平行板电离室或是其它合适的测量仪等精确的测量技术,这仅仅只是为了说明表面剂量测量通常可以达到的精确性。注意通常 TPS 并不能高精度地计算建成区的剂量,这是由于剂量算法的局限性和计算网格点间点的必需性。相应的,5.3.3 节会给出建成区的一般允许误差。研究建成区剂量随着射野大小和增加附件装置如托盘和楔形板时的变化

14、。(注意剂量同时也随着 SSD 和离轴距离、倾斜度等变化,但是这些在这儿就不测量了。)比较计算值和中心轴点的测量值:(1)(2)(3)射野大小:5cm5cm,10cm10cm,30cm30cm。有挡块托盘或没有时的情况。没有楔形板或是装有最大固体楔形板时的情况。9.4.3.16 光子测试 13:密度校正目的:为了证实 TPS 不均匀组织校正算法的准确性。步骤:如果使用者有一个合适的厚板模体,通过试验可以测量出模体内的剂量分布,这时将模体在 CT 中扫描,然后将 CT 图象传输到 TPS 中,最后比较计算的剂量和测量的剂量值。要不,也可以将同样几何情况下,将 TPS 输出与 Ref.87中的基准

15、数据相比较。Ref.87中的数据是光子射线在 4MV 和 15MV 情况下的。虽然这些能量值和使用者的实际射线能量可能不一致,它仍然可以用来核实测试。类似地,对于肺内的离轴剂量分布和组织分界面中心轴剂量,试验测试可以获得数据,要不也可使用 Ref.88中用于 6MV 和 18MV 下的基准数据。同样的,即使使用者的射线能量不同,测试值和计算值的比较也可以说明 TPS 是否能出射野边缘和组织分界处的电子不平衡性效应。使用一个肺的厚板模体在 20cm20cm(大野)和 5cm5cm()射野情况下。比较中心轴处的剂量数据。同时与 Ref.87(见附录中的数据)中 fig.2 中的的基准数据相比较。使

16、用者应该可以计算出不均匀组织或是反映侧向散射电子不平衡的其它模体中的离轴剂量分布。Ref.88中的基准数据是用于 6MV 和 18MV 的 X 线(见附录中的数据)。患者靶区内外非常低的密度(如肺气肿的患者)和产生 CT 图象的高密度物质(骨、移植入的金属、牙齿填充物、高对比物)可能会引起剂量计算的错误。章节 11 再题。这方面的问9.4.3.17 光子测试 14:补偿器详细地测试是否 TPS 能准确地计算在加有补偿器情况下的剂量并不在的范围内。然而,一些简单的测试就可以说明是否能通过得到均匀组织的剂量值;比如说,当射线在机架角 30。时入射一个厚板模体,设计一个补偿器,使水平面模体的剂量均匀

17、。制造这一补偿器,在相同几何条件下使用水槽或是胶片,检查剂量的均匀性。不均匀最大的可能是由于剂量计算的不完全和/或补偿器情况的算法,但是也有可能是由于补偿器结构的原因。9.4.3.18光子测试 15:正向调强放射治疗详细的测试是否 TPS 能准确地处理正向 IMRT 并不在的范围内。然而,一些简单得到均匀组织这时的剂量值;比如说,当射线在机架角 30。的测试可以说明是否能通过时入射一个厚板模体,产生一个 MLC 的叶片序列(或是任何对于射线剂量传输系统合适的设施),使模体水平面产生均匀的剂量分布。输出 MLC 的叶片序列并且使用水槽或是胶片在相同的几何条件下检查剂量的均匀性。不均匀最大的可能是

18、由于剂量计算的不完全和/或叶片序列算法,但是也有可能是由于射野剂量传输错误,比如叶片位置确的校正。9.4.3.19光子文献 1:逆向调强放射治疗见射线文献 19.4.3.20光子文献 2:放射手术见射线文献 29.4.3.21光子文献 3:大野技术见射线文献 39.4.4. 电子线的验收9.4.4.1 研究的内容这一节将会表述不同类型的电子线剂量计算的一系列测试,它们能引导任何一个研究机构合乎自身的一系列测试的产生。随着验收程序的开始,首先是说明所有能输入 TPS 且投入临床使用的电子线特性,然后进行有关这些电子特性的验证测试。其它那些没有被使用者验证肯定的电子特性在临应当是不能使用的。由运算

19、算法验收所要求的量和复杂性直接决定于在使用者的研究机构用于临床的 TPS 系在表 45 中描述了可能使用于特定临床的不同类型的基本电子特性。统不同特性的数量使用者应当区分表 45 中列出的那些在TPS 中有所要求而且在临床中要用到的特性。因次,这里并没有给出实际要求核对的基本计划设计技术的单独的一个表。表 45 描述了不同情况(如形成射野,摆位等等)的复杂性;这些也必须要有其它额外的验收。对于下面详述的各个验收测试,测试的步骤要有数据的描述和计算的比较(i.e. 深度剂量,离轴比,输出因子等等),这些需要比较 TPS 计算结果和测量所得的数据。9.4.4.2. 测试步骤大多数的基本电子线数据是

20、在SSD 为 100cm 时测量所得。其它的标准电子线数据测试条件在表 46 中列出。9.4.4.3. 验收测试下面的各个数据的比较在进行过同时应当下来,这样就可以估计剂量计算的精确性和下各项用于临床分析结果的过程。9.4.4.4. 电子线测试 1:正方形和长方形的射野目的:为了证实在正方形和长方形的射野下 TPS 计算的剂量分布和测量数据的比较的一致性。步骤:(a)使用电子限光筒和标准嵌入器生成正方形和长方形的射野,使用一维(深度剂量和垂直射线的离轴比)或二维剂量分布比较这种射野形状下测量值和计算值。检查使用者机器所使用的正方形限光筒的大小形状,比如说 6cm6cm, 10cm10cm, 1

21、5cm15cm, 20cm20cm, 25cm25cm(或是能达到的最大射野)。如果可以的话,使用直角限光筒。测量等剂量分布表或是垂直轴线的离轴剂量分布在以下的不同深度: 比如(b)(c)0.5cm,1cm,dmax,d90,d80,d50,d20,d10,Rp,过 Rp5cm 处(d90 是是实际应用的范围)。90%剂量处的深度等等,而Rp通常测试和计算的比较是通过垂直中心轴(在 dmax 深度处)的二维剂量分布。测试应当在标准 SSD 下进行(一般 SSD 为 100cm 时)。表 45:要求证实核对的电子线计划设计技术复杂程度测试每一射线都要测试?射野形状正方形和长方形射野不规则孔径保护

22、和皮肤剂量调整SSD 的独立性 厚板组织填充模体不规则组织填充模体斜入射复杂体表形状不均匀固体块基于 CT弧形旋转电子线测试 1电子线测试 2电子线测试 3电子线测试 4电子线测试 5电子线测试 6电子线测试 7电子线测试 8电子线测试 9电子线测试 10电子线测试 11是是仅仅低能的电子线是某一能量的电子线 低能和高能的电子线低能和高能的电子线是是是是摆位组织填充模体患者体表形状不均匀组织弧形9.4.4.5. 电子线测试 2:不同形状的射野目的:为了证实不规则射野下TPS 计算的剂量分布和测量数据比较的一致性。步骤:通常使用电子线野成形技术(比如说将低铅挡块到限光筒中)。这些测试是针对一般的

23、射线和特定的算法。测试了使用者所定义的临床应用的局限。这些局限常常随着临床应用变化而变化。测试例中的结构也可以在 Ref.74中找到。将以下临床用到的射野大小范围,能量等用方括号包括起来。测量中心轴百分深度剂量(PDD)并且将胶片在 dmax 垂直于射线中心轴处择与临床最相关的射线能量:。对于以下的射野形状从 2 到 5,选(a)(b)(c)(d)(e)形状 1:凸形孔径。通常是椭圆形,不对称射野。每一能量。形状 2:凹形孔径。C 形状,中心轴在挡块下。同时测量射野下没被挡住处的 PDD。形状 3:小的不对称的椭圆形或圆形。形状 4:三角形,比如 15cm15cm 射野,射野的一半即对角线的某

24、一半用被挡块挡住。形状 5:细长型长方形射野(长边大小接近最大限光筒的最长边),比如 4cm25cm(比如在脊柱照射时)。表 46.电子线数据测试条件要求详细基本数据测量 SSDSSD=100cm除非使用标准治疗时的 SSD,否则使用TPS 中的 SSD模体材料水水模体应当包括全散射(小的水模体仅仅在的情况下使用)如果固体水中得到的结果能肯定相应水模体中得到的结果,证实固体水模体测量有效,这时固体水能被使用电子半导体大多数情况用于深度剂量和离轴比的测量,并且通常不需要向电离室那样进固体水探测器半导体二极管行复杂的校正平行板电离室常常用于测量深度剂量所用的电离室都必须做剂量校正电离反应二维的放射

25、图象胶片(垂直于射线轴线)剂量分布(柯达 XV,ECL 或辐射胶片)70可以使用半导体矩阵一个电离室矩阵能在做剂量校正电离反应情况下使用当要求长时间稳定照射时,必须确定对应于扫描时间的射线稳定性电离室胶片探测器矩阵射线稳定性固定9.4.4.6. 电子线测试 3:表面剂量调整目的:为了证实相对于测量数据,在表面剂量调整后TPS 计算射野剂量的准确性。步骤:这对于很多种 TPSs 而言是一个比较难的情况。如果在临应用了表面剂量的调整,那么计划设计就需要为了临床应用发展这项技术。对于表面剂量调整的特定情况,使用TPS 计算同时测量数据。测量中心轴处的 PDD 并且将胶片放置在垂直于射线轴 dmax

26、深度处曝光。9.4.4.7. 电子线测试 4:源到表面距离的独立性目的:为了量化当 SSD 变化时射线特性的变化。步骤:核查以下临床应用的最大范围的SSDs.通常,选择三种 SSDs,如下所示:(a)(b)(c)标准 SSD(如 100cm);延伸 SSD(如 105cm);最大 SSD(如 110cm);对于这些SSDs,比较计算值和测量值:(1)深度剂量(对于每一个限光筒)。注意测量值受限光筒、射线能量和挡铅的影响,即使 TPS 并没有考虑限光筒作用。输出因子(对于每一个限光筒)。二维的等剂量图表或至少在 dmax 深度处离轴剂量分布。检查射野形状和半影效应。在以上的测试分别使用一个小的和

27、大的射野(通过限光筒生成)。一个不规则射野。检查正确的投影法、深度剂量和离轴比。检查射野形状和半影效应。的光子准直器(2)(3)(4)同时可以参考章节 9.4.5.9.4.4.8. 电子线测试 5:厚板组织填充物目的:为了检查 TPS 处理连续厚度的组织填充物的能力。步骤:在有组织填充物情况下,电子线的剂量计算决定于计算所用的算法和执行算法过程的细节。因此整个过程(包括患者摆位,MU 计算和其它细节)都必须考虑在内。一些临床条件(不同 SSD 和射野大小的不同组合)都应当被测试,比较在组织填充效应的情况下TPS 剂量分布的计算值和人工计算值。检查:(a)(b)(c)中心轴的深度剂量(相对剂量)

28、。中心轴通常点(d=dmax)输出因子(绝对剂量;这一检查可能需要进行一个 MU 的计算)。摆位 SSD:它是否考虑了组织填充物了呢?9.4.4.9. 电子线测试 6:不同形状的组织填充物目的:为了检查 TPS 是否能处理不同厚度的组织填充物同时检测它处理的能力。步骤:对于使用厚板组织填充物,在有组织填充物情况下,电子线的剂量计算决定于计算算法和执行算法过程的细节。因此整个过程(包括患者摆位,MU 计算和其它这样的细节)都必须考虑在内。这儿包括三项检查的内容:(a)(b)(c)不同形状的组织填充物设计工具;不同形状的组织填充物基本计算能力;通过实际测量证实实际组织填充物的执行过程。(1)(2)

29、如果有特定的不规则组织填充物的设计工具,那么要对这些工具做特定的测试。不规则组织填充物计算的测试。计算试验:在患者的模体上添加一整块 30。的楔形同密度的组织填充物,将模体自水平面倾斜 30。,使射线在 SSD 为 100cm 时垂射(i.e.重新塑造标准 SSD 条件)。比较这种情况下的等剂量分布与标准 SSD 垂将有组织填充物时 MU 计算和标准摆位时的计算相比较。实际组织填充物的检查。生成一个测试案例。使用 TPS 为模体设计制作完成以后,照射模体。确定深度剂量、离轴比和绝对剂量。射的结果。(3)填充物,在9.4.4.10. 电子线测试 7:斜入射目的:为了证实对于斜入射 TPS 结果和

30、实际测量值的一致性。步骤:(a)对于一个大面积射野(20cm20cm)的标准摆位(比如在一个平坦的模体上 SSD=100cm入射),测量机架角为 30。时的二维横断面剂量分布。测量值和 TPS 的计算值相比较。(b)9.4.4.11. 电子线测试 8:复杂的表面形状目的:为了证实在阶梯状表面TPS 计算和测量值之间的一致性。步骤:比如说,构造一个 2cm表面阶梯状模体,然后将垂直于中心轴(dmax 处)的二维计算剂量分布和胶片的测量相比较。9.4.4.12. 电子线测试 9:不均匀固体块密度校正目的:为了证实对于不同密度的厚板模体,TPS 的计算值和基准数据的一致性。步骤:(a)(b)(c)对

31、照基准数据(ECWG)74(见附录)进行不均匀固体的核实;对照数据核实算法;对于三维不均匀性,计算肺和骨在厚板几何模拟条件下的密度。9.4.4.13. 电子线测试 10:基于 CT 的不均匀性校正目的:为了证实在不均匀模体下基于 CT 校正后的计算,TPS 和基准数据的一致性。步骤:这种比较应当使用各个研究自己的一贯使用的密度模体。对于同一个模体比较基于 CT 的模体计算和不均匀固体密度计算。仅仅核实模体的密度。9.4.4.14. 电子线测试 11:弧形旋转很少有临床使用电子线弧形旋转而且很少有 TPSs 能支持这一技术。然而,如果开展了这一技术,那么就需要测试一下内容:(a)弧形旋转限光筒:

32、通常,电子线弧形旋转需要使用特定的电子线限光筒;因此这种弧形旋转限光筒的基本特性测试就必须执行,类似于电子线测试 1。肯定剂量的分布:使用圆筒状模体测量。进行电子线的弧形旋转。比较中心层面的测量值和计算的剂量分布(可以将胶片夹在模体中心层面测量)。绝对剂量:使用电离室在圆筒状模体中测量,从而确定一定弧形旋转范围内所传输的正确的绝对剂量。这一测试可以包括 MU 的计算和/或人工计算。(b)(c)注意以上的测试仅仅是一系列有限的基本测试内容。对于一定技术的临床应用,此外还需要很多重要的测试(离轴特性,随着表面轮廓和/或 SSD 的变化而不同的变化,等等。)。9.4.5. 操作规程不同的操作规程涉及

33、到如计算网格大小等等剂量计算,它对于剂量计算的整体的正确性和实用性是很重要的,因此必须进试。在表 47 中总结出操作测试,同样应当可以被那些使用一些只有基本计划设计功能 TPS 的用户所执行。9.4.5.1 操作测试 1:算法选择目的:为了说明日常使用者对每一个射线所选择的一个算法,或是接受直接关于各个计算所使用算法的反馈。步骤:(a)为各个不同的射线和射线所用的算法生成一个计划。注意因为对于同种介质和同种射线所使用的多种不同介质校正的算法可能会导致很多种的剂量计算算法,所以这时可能必须测试一些不同介质组合的算法。对于每一种组合进行剂量计算。从计算过的信息结果和 TPS 提供的其它信息(包括剂

34、量分布结果),确定每一计算中使用的正确的剂量计算模型。生成一个包含很多射线的多射野计划,(如果可能)将使用不止一种算法。执行剂量计算并且确定使用合适的算法,然后运用TPS 功能将算法改用为一个或以上射线的算法。新算法的选择将会引起现行计算结果的不合理性。必须重新计算新的剂量。确认那些算法改变了的射线已使用新的算法。这一测试应当包括一系列不同射野和行为的组合,这样才可以检测出能使这测试失败的行为组合。(b)表 47. 外照射算法的操作规程测试描述操作测试 1操作测试 2操作测试 3操作测试 4算法选择不均匀组织校正计算合理性计算网格和视窗为每一射线选择合适的算法密度校正有或没有?如果影响剂量计算

35、的参数改变,证实更改为新的计算计算网格或视窗应当会促使重新计算注意这些测试对于所有使用者并不都是能简单执行的。9.4.5.2. 操作测试 2:不均匀组织校正目的:为了确定启动或关闭不均匀组织校正的功能正常工作。步骤:(a)生成肺的不均匀组织的计划。当不均匀组织校正功能关闭时执行剂量计算。证实计算结果的剂量并没有表示出密度校正的效应。启动密度校正功能。证实先前的进行的剂量计算是不合理的。重新进行剂量计算并且确定现行的计算表示出密度校正的效应。关闭剂量计算密度校正后重复计算。证实控制不均匀组织校正的逻辑元件正常工作。对于每一步,证实当密度校正功能开启和关闭时,计划硬件拷贝输出结果被完整地记录下来了

36、。(b)(c)(d)9.4.5.3. 操作测试 3:计算合理性目的:为了证实当剂量计算的相关参数改变时,原先合理的剂量计算被设定为不合理,并且如果需要的话,将重新执行新的合适的计算方法。步骤:要求辑元件时。的测试来确定这一点,尤其当 TPS 中包含复杂的计算合理性判断的逻一系列有限的测试例在这里列出:这并不是一个完整的。这些测试例可以帮助说明出现一些更重要的变化时,将会引起大。一个错误可以决定于改变了哪种射线、改变了哪一参数、变化在哪一设置位置、执行步骤的顺序和其它许多事情。然而,这些有限的测试将会说明应当被阐述的概念。生成一个包括楔形板、挡块和不均匀组织的多野计划。进行以下一系列测试:(a)

37、(b)进行剂量计算。做一些改变(如移动楔形板、修改挡块、改变表面外轮廓、改变不均匀性组织。移动一射线或是改变其它一些计划的关键部分)。计算是否合理(如剂量分布应当是不能再显示出来)?执行新的剂量计算并且证实剂量分布相应的改变。证明计划输出的正确性(包括 MU 的计算)。(c)(d)(e)9.4.5.4. 操作测试 4:计算网格和视窗目的:为了证实 TPS 能正确设置计算网格和计算视窗的功能。步骤:(a)对同样的射线进行计算,但这时改变了计算视窗大小和/或改变计算网格中心时同时改变了网格大小。比较计算结果:除了由于计算网格大小改变所造成的结果改变,它们应当是一致的。(b)9.4.6. 绝对剂量和

38、相对剂量大多数 TPSs 都能以绝对剂量(计划的总剂量或分次剂量)的形式和相对剂量(相对于某个计划标准剂量的百分比)的形式计算和显示剂量分布。确定所使用的 TPS 显示剂量分布的方法是尤其重要的,同时必须确定使用者明白如何表达结果。这一关键问题包括:(a)(b)计划标准化和计划的剂量处方(章节 9.4.6.1.和 9.4.6.2.);MUs 的计算(章节 9.4.6.3.)9.4.6.1. 射线和计划标准化过程的描述以及 MU 计算临和不同的TPSs 能有许多不同的方式进行计划的标准化、射线权重和 MU 的计算;因此详细地描述出所有的方法是不合适的。然而,这一过程的基本步骤通常能被描述(见图.

39、15)。图 15 表示出一个最终剂量分布产生的一些不同的步骤:(a)计算每一射线的剂量。首先,计算各个射线各自的剂量分布。在这一步,各个射线的剂量分布一般表现为某些与射线标准权重相关的剂量。射线权重或射线的标准化。第二步就是将这些单个射线的剂量乘上射线权重,各个射(b)线的相对强度比。对于某些 TPSs 这种权重仅仅是一个分次权重(即所重的和加起来等于 1)。对于其它的 TPSs,射线权重可能是各个射线传递的 MUs。那么其它的这些 TPSs 还将需要一个射线正式标准化的步骤,这时的射线权重定义为射线传递到某一特定点(射线标准化点)的剂量(这一点可以自动定义(比如中心轴上dmax 深度处的点或

40、射线的等中心)或它可以由使用者定义)。剂量分布的叠加。当射线乘上权重后,将所有的(各个射线的)剂量叠加起来,得到(c)总的剂量分布。然而,使用这一剂量分布以前,通常需要将其转化为正确的模或标准化形式。、规(d)计划标准化。通常,总的剂量分布必须转换、规模化或标准化为合适的可以显示出来的形式。使用者常常希望能显示出和某一特定点(称为计划标准化点或等剂量参考点)剂量相关的剂量。这一点可以由使用者选择或自动选为计划的等中心。另外,使用者能选择计划标准化点处显示哪一剂量。这一称做计划参考剂量或计划标准剂量的大小变化可以很大:它能选择为 100,计划的绝对剂量(如 60GY)或计划的分次剂量,例如 1.

41、8GY/次、180Cgy/次或其它合适的值。为了将计划标准化,总的剂量分布应当乘上 F 因子:计划参考剂量F 在计划标准化点处总剂量分布的值(9)(e)MU 计算。首先,当剂量分布显示完成以后,进行 MU 的计算(除非 MUs 值已经在以上过确定)。计划的标准化(或规模化)和射线权重是 MU 计算的关键部分,因为 MU 计算的目的就是确定传递计划剂量分布的各个射线的 MU 值。图 15. 射线权重和计划标准化的描述9.4.6.2. 剂量处方和计划标准化问题包括了剂量处方和计划标准化的 TPS 功能的质量保证测试是十分重要的,因为如果这一特性不正确,治疗计划的剂量显示可能会出现错误。因此,计划标

42、准化的所有可能方法都必须通过证实。以下的测试是十分普遍的,并且必须为所测量的TPS 特定的性质而更改。目的:为了确定每个计划标准化模型正常工作(并且能被理解)。步骤:(a)列出计划标准化的不同模型和获取计划剂量不同值的各个方法;举例,在计划的等中心给以下值从而使计划标准化:100,60GY,1.8GY/次,等等。为测试生成一个多野计划。这个计划应当包括不规则射野(由挡块或 MLCs 形成)和不均匀组织(如果使用者对不均匀组织校正)。对于(a)中列出的各个计划标准化模型,使用 TPS 计算剂量分布。回顾计划相关的等剂量线(如 100、95、10等剂量线)的形状和位置,并且确定和各个计划的标准化剂

43、量线在同一位置。(b)(c)(d)9.4.6.3. MU 跳数和治疗时间的计算大多数外照射治疗计划设计需要进行与计划相关的标准化过程,因此计划的剂量分布描述为相对某一特定的点(称为等剂量参考点:见上所述)100剂量的分布。然而,为了将计划实际在患者上实现,设计者必须决定各个射线分别传送多少剂量,以及随后的机器 MUs 或是机器将为各个射线传输正确的剂量所需要的治疗时间,从而给于处方剂量点以整个处方剂量。治疗计划设计过程的很多重要的方面都影响着设计者计算用于传输治疗计划的MUs/time 的方法。这些在 TPS 中如何处理和能影响一个为给定计划计算的 MUs/time值,即使 MUs/time

44、的计算是由 TPS 所完成的。因此应当进行整个计划和 MUs/time 计算过程的详细核查。表 48 列出了一些应当被详细核查的相关问题,并且简略地说明那些能帮助证实整个计划和 MUs/time 计算过程的不同类型的测试。一个只有基本计划设计功能的 TPS的使用者可以只做那些关于 MLCs 使用的测试。9.4.6.4. MU 测试 1:开野目的:为了证实正方形开野的基本的 MUs/time 计算方法(包括平方反比定律)的正确性。步骤:(a)使用 5cm5cm、30cm30cm 和 10cm30cm 大小的射野在长方形的模体上生成等中心四个射野小间隔的计划。计算 MUs/time 值。要求给各个

45、计划的等中心 2GY/次,其中 AP 和 PA 方向射野的射线权重为 0.3 而侧射野的射线权重为 0.2。进行人工的 MUs/time 计算和使用TPS 计算。在标准SSD 下执行射线的四个射野小间隔的计划。人工计算的 MUs/time 值和 TPS 计算值之间误差应当小于 2。(b)(c)(d)(e)表 48. MU/TIME 计算过程内容测试开野基本的 MU/time 计算平方反比定律散射丢失效应表面轮廓校正楔形因子楔形板硬度校正楔形野离轴比率面积等效方法 各个射野积分 其它方法区分机头和模体散射平方等效方法或各个射野积分计算是否包括准直挡块效应和机头散射因子?小 MLC 形状和多子野的

46、 IMRT 的射野当 MLCs 或挡块挡住射线参考点时,如何计算射线权重和MU/time?当不均匀组织校正作用于 TPS 时,如何计算 MU/time?MU 测试 1切线野MU 测试 2楔形野MU 测试 3挡块形成的射野MU 测试 4MLC 形成射野MU 测试 5射线参考点被挡住不均匀组织校正MU 测试 4aMU 测试 5a MU 测试 6对于计划的绝对剂量和使用射线参考点时在离轴计算中要有多精确?从 TPS 计划到 MU/time 计算怎样描述剂量?公认的描述方法中有局限吗?不同?离轴计算剂量描述MU 测试 7MU 测试 8用于 TPS 剂量分布显示的不同剂量MU/time 计算的?核对 M

47、U/time 计算的整个输出结果和 TPS 的输出和机器使用是一致的证实用于 MU/time 计算核对的临床检查步骤对于通过了的计划的复杂性来说是足够的MU 测试 9剂量分布是如何影响治疗表格的MU 论述 1临床检查步骤MU 论述 2注意:对于这些测试的应用情况,比较 MU/time 的人工计算和使用 TPS 的 MU/time 计算。整个临床测试(9.8 节)中的多射线计划的 MUs/time 计算测试将在这一章节中叙述。9.4.6.5. MU 测试 2:切线野目的:为了确认切线野的基本 MU/time 计算方法的正确性。步骤:(a)(b)(c)(d)使用正方体或长方体模体生成一个切线野。将

48、射线中心放在模体角落附近,这样部分射线就会“飞跃”出模体的边缘。手动计算 MUs/time 并且使用 TPS 计算 10cm20cm 的切线野。比较人工和 TPS 的 MU/time 计算结果。9.4.6.6. MU 测试 3:楔形野目的:为了确定在多野计划下正确地使用楔形因子、楔形硬度校正、楔形离轴比率(OAR)和其它与 MU/time 计算相关的楔形方面。步骤:(a)在长方形模体中生成一个三野(AP 方向射野和两个)离中心的计划。分别使用射野大小 5cm5cm、10cm20cm 和 20cm40cm(或对于楔形板最大的射野大小)。对各个射野使用不同的楔形板。手动计算 MUs/time 并且

49、通过 TPS 计算各个射野,比较结果。修改计划来旋转楔形板(改变射野大小和各个楔形板对应的深度),手动计算 MUs/time和通过 TPS 计算,然后比较。(b)(c)9.4.6.7. MU 测试 4:使用挡块形成的射野目的:为了区分和核查应用于由挡块形成的射野的 MU/time 计算的方法,包括面积等效方法、射野形状积分的算法以及其它的方法。核对那些用于区分机头和模体散射的方法。步骤:(a)研究的挡块应当包括角落挡块、适形挡块(完全环绕一个靶区体积来形成一个特定形状)、复杂形状的挡块和其它应用于临床的标准形状的挡块。对于每一个挡块形成的不规则射野,设计治疗计划和 MU/time 计算有两种方

50、法(其中之一应当包括常用的临床方法):(1)使用一个标准的面积等效方法手动计算由挡块(b)形成的不规则射野的 MUs/time 值;(2)使用 TPS 计算,考虑挡块的所有影响。使用临床一般用的各种方法输入挡块的形状,比如说,通过数字化仪、鼠标、BEV形成基于三维靶区体积自动形成图象。在挡块输入模型的任何改变都应当通过那种方式的测试所确认。当以上两种方法比较时,保证射野计算的 MUs 或时间在小的允许范围内(3)。TPS 和 MU/time 计算中所有可能使用的方法。(c)9.4.6.8. MU 测试 4a:当挡块挡住中心轴目的:为了区分和核查在包括计划参考点(或射野中心轴)被挡的不规则射野下

51、 MU/time计算的方法。步骤:(a)对于一些挡块遮挡住射野参考点的射野形状例子,设计治疗计划和 MU/time 计算有两种方法(其中之一应当包括常用的临床方法):(1)使用一个标准的面积等效方法手动计算由挡块形成的不规则射野的 MUs/time 值;(2)使用 TPS 计算,考虑挡块的所有影响 。当以上两种方法比较时,保证射野计算的 MUs 或时间相差 3。TPS 和手动 MU/time 计算中所有可能使用的方法。(b)9.4.6.9. MU 测试 5:多叶准直器形成的射野目的:为了区分和核查应用于由 MLCs 形成的不规则射野的 MU 计算的方法,包括面积等效方法、射野形状积分的算法以及

52、其它的方法。核对那些用于区分机头和模体散射的方法。步骤:(a)研究的 MLC 射野形状应当包括角落被挡形、适形(完全环绕一个靶区体积来形成一个特定形状)、复杂形状和其它应用于临床的标准形状。对于每一个 MLC 形成的不规则射野,设计治疗计划和 MU 计算有两种方法(其中之一应当包括常用的临床方法):(1)使用一个标准的面积等效方法手动计算不规则射(b)野的 MUs 值;(2)使用 TPS 计算,考虑挡块的所有影响。使用临床一般用的各种方法输入射野的形状,比如说,通过数字化仪,使用鼠标、BEV 形成基于三维靶区体积自动形成图象。在输入模型的任何改变都应当通过那种方式的一个测试所确认。当以上两种方

53、法比较时,保证射野计算的 MUs 不一致在小的允许范围内(3)。TPS 和手动 MU 计算中所有可能使用的方法。(c)9.4.6.10. MU 测试 6:当多叶准直器挡住中心轴目的:为了区分和核查在包括计划参考点(或射野中心轴)被挡的不规则射野下 MU计算的方法。步骤:(a)对于一些 MLCs 遮挡住射野参考点的射野形状例子,设计治疗计划和 MU 计算有两种方法(其中之一应当包括常用的临床方法):(1)使用一个标准的面积等效方法手动计算不规则射野的 MUs 值;(2)使用 TPS 计算,考虑 MLCs 遮挡的所有影响。当以上两种方法比较时,保证射野计算的 MUs 相差在一个小的允许范围内(3)

54、。TPS 和手动 MU 计算中所有可能使用的方法。(b)9.4.6.11. MU 测试 7:不均匀组织的校正目的:为了证实当 TPS 计划设计中包含不均匀组织校正时进行 MU/time 计算的方法。确定计划中的绝对剂量和射线参考点剂量差异的处理和步骤:的方式。(a)对于应用于包含重要不均匀组织计划的一系列模体,分布进行包含和没有密度校正的治疗计划设计和 MU/time 计算。比较这两种情况下计划的相对剂量分布和 MU/time 的计算结果。确定不均匀校正效应处理的一致性(比如说当包含不均匀组织校正时,TPS 和 MU/time的计算组合给出相对计划参考点正确的剂量)。(b)(c)(d)每一个测

55、试例 TPS 和 MU/time 的计算所使用的每MUs/time 值在允许的范围内。使用每一种计划归一的方法。法,并且确定计算的9.4.6.12. MU 测试 8:离轴点目的:为了确认用于计算离轴点剂量的方法。步骤:制造一个离轴点计算所需的相似情况的模体(如斗篷野治疗)。设计测试的治疗射野和定义离轴计算点的位置。进行离轴点手动和 TPS 的剂量计算,包括 MU/time 的计算。(a)(b)(c)(d)(e)比较两种方法离轴点剂量计算的结果。使用不同的射野形状重复以上步骤(如长型方形野)。9.4.6.13. MU 测试 9:剂量描述目的:为了证实 TPS 计划和 MU/time 计算剂量描述

56、上的一致性。为了确定是否存在允许描述范围内的局限性。步骤:(a)对于一系列不同的情况,定义计划的处方剂量,然后计算相应要求治疗中所需的MUs/time 值。确定 MUs/time 值随着处方的变化而相应的改变。特定地处理测试例,例如“将 50GY 的剂量分 25 次给计划 95的等剂量线,这里的剂量是以中心点的参考剂量归一的相对剂量。区分不同的剂量、 (GY 或 cCY)、分次照射的次数、等剂量线的值以及其它任何和剂量描述的相关的方面。(b)9.4.6.14. MU 测试 10:剂量分布目的:为了证实显示剂量在 MU/time 计算中的一致性,它决定于 TPS 显示的剂量分布所选择的。步骤:(

57、a)选择一个多射野的计划并且改变剂量分布显示的方法(百分比、GY 为的总剂量、cGY 为的总剂量(如果使用的话)、以 GY 或cGY 为的剂量/次)。(b)(c)(d)选择相同的处方等剂量线(相对于计划参考点)。计算每个射野的 MUs/time 值。比较各个方法的 MUs/time 值:MUs/time 应当是一致的,与剂量分布显示方式不相关。9.4.6.15. MU 论述 1:治疗表格的目的:为了证实所有 MU/time 计算结果和TPS 的结果以及步骤:使用的数据一致。(a)对于以上测试的各个证实计算(或至少是所有独立的方法),证实 TPS 的硬件拷贝输出和患者治疗使用的任何或文书表格与处

58、方的内容一致。(b)制做表格的各种方法并且确定关于临床当的培训。如何使用和说明这些资料的恰9.4.6.16. MU 论述 2:临床 MU 计算核对步骤目的:为了证实用于 MU/time 计算核对的临床步骤对于允许的计划复杂程度而言是恰当的。步骤:正如日常 QC(章节 10 和 11)的章节所描述的,一个正式核对治疗计划和 MU/time计算的步骤对于一个好的 QA 程序而言是关键的:(a)回顾不同类型的计划和 MU/time 计算方法以及在治疗机器上治疗计划执行的方法。(b)确定用于核对表格、治疗计划和 MU/time 计算的步骤应当可以发现任何可能的错误、转录错误或其它可能在患者治疗中出现的

59、错误。9.5. 近距离治疗验收9.5.1. 近距离治疗验收的一般概要9.5.1.1. 基本原理许多外照射验收的部分都和近距离治疗的验收相关。近距离治疗的许多方面都能直接和外照射治疗计划的相似部分相比较(如外照射射线特性,位置以及权重的描述都和近距离源的描述类似,这两种治疗形式都使用了患者解剖结构的描述并且两种类型的治疗都能产生要求显示和分析工具的一个剂量分布)。那些近距离治疗特有的部分在的最初的章节中已经叙述过了(包括剂量计算算法的描述(章节 4.5)和输入 TPS 的源的结构(章节 9.2.11)。这一章将会计划剂量计算直接相关的测试系统。近距离治疗9.5.1.2. 剂量计算验收的方法原理上

60、,临床TPSs 执行的近距离剂量计算算法比外照射的要简单得多。它们必须足够灵活来适用于不同的放射性核素、不同的源设计和不同的技术。9.2 节所述合适的表格和系数的选择是结果合理的关键。大多数的近距离治疗设计事故都是表格中的数据或单位和实际临床使用源的特性(见表 1)不一致的结果。在一些情况下,特定的被用于一个特定的源或技术。这种情况下,就只能用于它原设计的情况。任何情况下,详细的验收,如下,是最好的抵抗大多数错误风险的安全卫士。外照射剂量计算验收和近距离验收的主要区别是:对于外照射,使用者测量他或她自己部门治疗机器射线的基本特性。这样使用者不得不使用相应的剂量计算算法,使它和测量的剂量相匹配。

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