基于γ分析的LNDM和MKM放疗计划处方剂量转换研究

目的:在基于纳剂量学模型（LNDM）的治疗计划中，应用日本国立放射线综合医学研究所（NIRS）积累的临床经验，验证γ分析方法在LNDM和微剂量动力学模型（MKM）间处方剂量转换研究中的可行性。方法:通过开源的多种射线放疗计划设计平台matRad，采用γ分析的方法对基于MKM和基于LNDM的碳离子治疗计划进行比较，得到不同模型的转换因子。通过水模体研究靶体形状及大小、靶体位置深度、处方剂量和照射方式对模型转换因子的影响，并采用C型靶模型和肝癌患者病例对转换因子进行初步验证。结果:模型转换因子与靶体形状无关，与照射方式有关。在单野照射条件下，其与靶体大小、靶体位置深度及处方剂量成正相关。并且C型靶模型和肝癌患者病例成功验证了转换因子，其基于MKM和LNDM的治疗计划所生成的物理剂量分布的γ通过率（2%/2 mm）分别为92.79%和91.19%。结论:本文所计算的转换因子（f=D LNDM/D MKM）可用于指导基于LNDM的碳离子治疗计划设计时处方剂量的设置。γ分析可用于不同模型处方剂量间的转换研究。