三种调强放疗剂量验证工具的对比研究

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1、三种调强放疗剂量验证工具的对比研究(申请清华大学工程硕士专业学位论文)培养单位：医学院工程领域：生物医学工程申请人：雷明军指导教师：王石高级工程师联合指导教师：戴建荣研究员二○一五年十二月ComparativestudyofthreedosimetricverificationtoolsforintensitymodulatedradiotherapyThesisSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementfortheprofessionaldegreeofMasterofEngineeringbyLe

2、iMingjun(BiomedicalEngineering)ThesisSupervisor:SeniorEngineerWangShiAssociateSupervisor:ProfessorDaiJianrongDecember,2015摘要调强放射治疗(IMRT)正逐渐成为肿瘤放射治疗的标准技术，并已在全身各部位肿瘤治疗中得到广泛应用。但由于IMRT技术的复杂性，须给予更为严格和全面的质量保证措施来确保治疗的准确实施，治疗前针对患者治疗计划做剂量验证就是不可或缺的质控项目。实时探测器矩阵MatriXX作为剂量验证工具，较早进入临床，已得到业内广泛认可。近年来基于电子射野影像系统（

3、EPID）的剂量验证工具和基于MLC日志文件的验证工具逐步应用于临床，那么其验证结果是否存在与MatriXX等效？是否能相互替代？为回答这些问题，我们进行了本研究。本研究对12例动态调强技术（DMLC）治疗的肿瘤患者共101个射野进行剂量验证，采用MatriXX、PortalDosimetry和ADQ三种工具进行剂量验证，对验证结果进行γ分析。γ分析条件设置为3%/3mm，低剂量阈值设为10%。统计γ通过率、γ最大值、γ平均值，采用配对t检验分别判断Portaldosimetry、ADQ与MatriXX的一致性，计算Portaldosimetry、ADQ分别与MatriXX的γ通过率的S

4、pearman秩相关系数，判断其相关性。如果两种工具的一致性好，相关性高，则认为两者等效;否则不等效。结果显示MatriXX的γ通过率、γ平均值、γ最大值分别是98.67%±1.56%和0.30±0.07；PD的γ通过率、γ平均值分别是98.75%±1.11%、0.27±0.06和2.34±0.80；ADQ的γ通过率、γ平均值、γ最大值分别是99.82%±0.37%、0.05±0.03和0.82±0.49。PD与MatriXX两种工具的γ通过率无差异(p>0.05)，PD与MatriXXγ通过率的Spearman秩相关系数为0.5170，具有线性关系；ADQ与MatriXX两种工具的γ通

5、过率差异显著(p<0.05)，ADQ与MatriXXγ通过率的Spearman秩相关系数为0.1695，无明显线性关系。本研究的结论是PD与MatriXX两种验证工具的γ通过率有较好的一致性和中等相关性，两种工具验证结果可以认为等效。从临床角度考虑，PortalDosimetry能提高调强放疗剂量验证的效率。ADQ与MatriXX两种验证工具的γ通过率在本研究验证条件下没有找到一致性和相关性，两种工具验证结果存在差异。但ADQ验证结果显示在分次治疗中MLC位置具有较好的重复性和稳定性，其临床应用问题还需进一步研究探讨。关键词：调强放疗；质量保证；探测器矩阵；PortalDosimetry

6、；日志文件IAbstractIntensity-ModulatedRadiotherapy(IMRT)isbecomingthestandardradiationoncologytreatmenttechnique.TakingintoconsiderationofthecomplexityofIMRT,morerigidandcomprehensivequalityassurance(QA)procedureisrequiredtoinsurethetreatmentbedeliveredaccurately.Pre-treatmentpatientplandosimetryversi

7、ficationisnecessaryfortheQAprocedure.AsoneofmostcommonIMRTdosimetricverificationQAtools,MatriXXsystemisvastlyusedinclinicalpractice.Recently,somenewQAtoolsarecomingintoclinicalpracticesuchasPortalDosimetry(PD)basedonEl