论文部分内容阅读
算法的精度和计算速度是三维治疗计划系统中最重要的两个评估指标,它们对肿瘤放射治疗的质量以及放射治疗工作的效率的提高具有重要影响。Monaco治疗计划系统是医科达公司生产的商业化治疗计划系统,它具有XVMC和PB两种算法模型。为了比较两种不同的算法在胸腹部肿瘤中的剂量计算以及计算速度的差异,本文选取了胸腹部代表性肿瘤——肺癌和直肠癌作为计划比较对象,每种病种选取12位患者入组研究。在对每位患者行CT模拟定位和勾画靶区后,采用同一治疗标准,为其设计XVMC算法和PB算法两组治疗计划。两组计划间除了优化的算法有差异,其余参数均相同。通过分析剂量体积直方图,比较两种算法在剂量学上的差异(从靶区适形度和均匀性、危及器官的受照体积上分析),并利用胶片验证比较比较两种算法在计算精度上的差异;通过分析两组计划制作所需的时间,比较两种算法在计算速度上的差异。此外,本文通过比较Monaco治疗计划系统自动优化和手动优化两种方式的计划制作所需时间,探讨了Monaco计划制作效率的提高方法。通过一系列的比较分析,研究得出:在剂量分布图上,PB算法计算的结果均大于XVMC算法计算的结果,且在组织密度差异大、低密度区域多的组织内,两种算法具有统计学差异;在计算精度上,XVMC算法组的计算结果更接近实测值;在计算速度上,XVMC算法所需的计划制作时间比PB算法长。同时,笔者得出手动优化的方式更能提高临床物理师的工作效率。本文研究表明,为了确保放射治疗的精确,推荐使用XVMC算法进行剂量计算,并建议有经验的物理师采用手动优化的方式进行计划优化。