组织不均匀条件对调强计划系统计算模型精度的影响

目的 探讨在组织不均匀条件下,治疗计划系统(MONACO)中的有限笔形束算法(FSPB)与快速X射线体积元蒙特卡罗算法(XVMC)的调强放射治疗计划计算精度差别,以及对临床治疗的影响和各自的应用范围.方法 在非均匀仿真人体模型中,对两种算法模型计算的规则照射野及调强照射野的剂量精度,利用经过刻度的放射性铬胶片(EBT2胶片),进行剂量测量以及二维平面剂量的分析比对.结果 在非均匀仿真人体模型中,不同能量的X射线规则照射野,XVMC算法在不同介质中的剂量计算与胶片测量的结果偏差均在±2.00％范围内,而FSPB计算的结果与测量结果的偏差除了15 MV射野为10 cm×2 cm情况下肺中的剂量偏差高达6.51％以外,其他条件下的结果偏差都在±3％范围内.调强放疗计划(IMRT)的胶片验证测量结果中,3％/3 mmγ通过率XVMC算法组＞90％;FSPB算法组为80％ ～ 90％,且4％/4 mmγ通过率＞90％.结论 当临床治疗病例的组织密度不均匀性较大、子野数较多时,XVMC算法的剂量计算精度优于FSPB算法,采用XVMC治疗设计胸腹部IMRT治疗计划可以将算法所引起的误差控制在±3％以内,而且可以避免由于算法原因所致的计划靶区剂量缺失.