基于蒙特卡罗模拟的直肠癌术前容积调强放射治疗计划剂量验证

• 作者: 吴昊 姚凯宁 岳海振 弓健 张艺宝 王美娇 王若曦 龚丽青
• 来源期刊: 中国医学物理学杂志
• 关键词: 蒙特卡罗模拟 RapidPlan模型 Gamma3D分析 容积调强放射治疗 各向异性解析算法
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 医学放射物理
• 页码范围: 529-534
• 页数: 6页
• 分类号: R312|R811.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-202X.2020.05.001

摘要

目的:通过蒙特卡罗模拟评价基于各向异性解析算法(AAA)直肠癌术前容积调强放射治疗计划(VMAT)的剂量计算精度.方法:选取20例基于AAA和RapidPlan模型优化的直肠癌术前VMAT计划,通过对比蒙特卡罗模拟与治疗计划计算结果的平均剂量体积直方图、靶区适形度指数(CI)、靶区均匀性指数(HI)和Gamma 3D通过率等参数,评估基于AAA的VMAT治疗计划剂量计算的精度.结果:两种Gamma 3D评估策略通过率的均值与标准差分别为97.58％±0.47％(Max Dose方法)、92.46％±1.76％(Local Dose方法),且差异具有统计学意义(P<0.05);对PTV和PGTV的CI、Dmin和膀胱的D50％、Dmean等不符合正态分布的参数做相关样本非参数检验,除PGTV的CI和Dmin外,差异均具有统计学意义(P<0.05);其他服从正态分布的参数做配对样本T检验,差异均具有统计学意义(P<0.05).结论:Rapidplan模型计划在低剂量区通过率较低,说明AAA射野边缘低剂量区计算偏差较大;靶区Dmin与AAA的精度较为相关,CI和HI相对于蒙特卡罗模拟结果有一定差异;AAA在股骨头和膀胱的D50％、Dmean相对蒙卡模型有不同程度的低估.