RapidPlan精炼模型方法在宫颈癌中的应用 被引量：8

1

作者 王翰宇 邱小平 +2 位作者 杨振 唐杜 曹瑛 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2017年第2期157-160,165,共5页

目的:提出一种RapidPlan精炼模型的新方法,试图减少建模的工作量以及提高模型的质量和预测能力,并验证该精炼模型方法在宫颈癌病例中的应用。方法:随机选取20个已经批准并完成IMRT计划治疗的宫颈癌病例,导入RapidPlan数据库并建立DVH预... 目的:提出一种RapidPlan精炼模型的新方法,试图减少建模的工作量以及提高模型的质量和预测能力,并验证该精炼模型方法在宫颈癌病例中的应用。方法:随机选取20个已经批准并完成IMRT计划治疗的宫颈癌病例,导入RapidPlan数据库并建立DVH预测模型,定义为初始模型。然后利用初始模型重新预测20个病人的治疗计划,得到20个新计划,并导入新的数据库以此建立新的DVH预测模型,称之为精炼模型,并将该模型确定为特定病种的最终模型。为了明确在宫颈癌模型中精炼模型是否比初始模型有更好的预测能力以及能预测出更优的结果,通过比较两个模型的训练参数并分别用两个模型预测新入选的10个训练库以外的已经批准并治疗完成的IMRT计划,比较两组计划的DVH图和相关结构的计划质量指标V_(30)、V_(40)、D_(mean)。结果:在宫颈癌模型中精炼模型训练参数优于初始模型,两种模型预测计划的靶区适形度和均匀性差异均无统计学意义(P>0.05),且精炼模型预测的新计划中危及器官剂量低于初始模型,且差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:该精炼模型的方法应用在宫颈癌中能提高模型质量和模型预测能力,该方法在减少宫颈癌RapidPlan制作的工作量的同时,大大改善了RapidPlan模型预测的结果。 展开更多

关键词 初始模型 精炼模型 rapidplan 宫颈癌

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Model Analytics辅助的智能放疗计划建模 被引量：6

2

作者 王美娇 李莎 +4 位作者 岳海振 弓健 项小羽 郭文 张艺宝 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2017年第9期870-873,共4页

目的:利用瓦里安公司开发的Model Analytics(MA)工具减少人工处理RapidPlan模型离群值的繁琐和主观因素导致模型构成的不确定性,评估MA工具在效率、改善统计学参数及模型优化效果等方面的表现。方法:(1)选取81例优质计划导入RapidPlan... 目的:利用瓦里安公司开发的Model Analytics(MA)工具减少人工处理RapidPlan模型离群值的繁琐和主观因素导致模型构成的不确定性,评估MA工具在效率、改善统计学参数及模型优化效果等方面的表现。方法:(1)选取81例优质计划导入RapidPlan系统并建立初始模型;(2)将初始模型上传MA进行自动分析统计,根据报告提示对离群值进行批量统计学确认,比较模型验证前后统计学指标的变化;(3)利用20例测试病例评估统计学确认前后Rapid Plan模型的剂量学表现,并与原临床计划比较。结果:MA只需几分钟便可得到构成模型计划的几何学、剂量学等特征统计,5轮分析共找出8个股骨头剂量学离群值,分别高于各自预测范围上限的11.11%、5.88%、5.56%、5.56%、5.00%、5.26%、5.56%和5.88%,R^2由0.32提高至0.45;仅用一轮分析便找出所有3个膀胱几何和剂量学离群值,其中几何离群值分别高于均值62.22%或低于均值55.35%,剂量学离群值高于预测范围上限3.33%,处理完离群值后,R^2由0.35升至0.37。测试计划表明,Rapid Plan计划质量显著优于人工计划(P<0.05),使用验证前后的模型可分别降低股骨头剂量23.15%和27.55%,降低膀胱剂量8.14%和6.79%。结论:使用MA工具可快速获取模型构成计划的整体描述,并准确查找出模型中的离群值,从而提高智能放疗计划建模的效率,但统计学确认对模型的剂量学表现影响不大。 展开更多

关键词 智能计划 rapidplan MODEL ANALYTICS 机器学习 建模

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Rapidplan优化模块在宫颈癌容积调强计划中的可行性应用研究 被引量：4

3

作者 陈旎 曾彪 张骥 《中国医疗设备》 2020年第5期83-87,91,共6页

目的探索使用瓦里安Rapidplan优化模块在宫颈癌容积调强计划(Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT)中的可行性及潜在优势。方法筛选50例经临床验证的宫颈癌VMAT计划导入Rapidplan数据库,建立一个自动优化模型;再挑选12例宫颈癌VMAT... 目的探索使用瓦里安Rapidplan优化模块在宫颈癌容积调强计划(Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT)中的可行性及潜在优势。方法筛选50例经临床验证的宫颈癌VMAT计划导入Rapidplan数据库,建立一个自动优化模型;再挑选12例宫颈癌VMAT计划对该模型进行测试。比较经Rapidplan优化模块的自动计划(Rapid-plan)和传统人工临床计划(Clinical-plan)的靶区和危及器官剂量学差异。结果Rapid-plan能够很好地预测剂量分布;与Clinical-plan相比,Rapidplan显著改善了靶区的均匀性(1.0597±0.01058vs.1.0459±0.0079)和适形度(0.7927±0.6686vs.0.8275±0.03788)。Rapid-plan在危及器官的保护上更具优势;Rapid-plan组显著性降低了脊髓的Dmax以及小肠、直肠、乙状结肠、股骨头的V20、V30、V40。此外,在优化效率上,Rapid-plan组比Clinical-plan组平均优化时间缩短了11.45%;在执行效率上,Rapidplan组的MU的平均值减少了62MU,相对Clinical-plan降低了10.58%。结论Rapidplan优化模块能够高效地完成宫颈癌VMAT计划,在使用瓦里安Eclipse计划系统时推荐使用Rapidplan模块进行宫颈癌的计划制作。 展开更多

关键词 rapidplan 宫颈癌 容积调强 可行性研究

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利用医科达病例训练瓦里安RapidPlan模型的可行性和剂量学评估 被引量：4

4

作者 李正贤 闫相东 +6 位作者 王博生 岳海振 李晨光 赵亮 黄宇亮 吴昊 张艺宝 《中华生物医学工程杂志》 CAS 2020年第1期9-14,共6页

目的以直肠癌术前同步推量容积调强计划为例,验证跨平台建模的可能性,并以文献报道的北肿模型为参照,评估新模型的剂量学表现。方法将吉林国文医院Monaco医科达加速器68例计划的图像、结构和剂量导入RapidPlan替换北肿模型的81例训练集... 目的以直肠癌术前同步推量容积调强计划为例,验证跨平台建模的可能性,并以文献报道的北肿模型为参照,评估新模型的剂量学表现。方法将吉林国文医院Monaco医科达加速器68例计划的图像、结构和剂量导入RapidPlan替换北肿模型的81例训练集,保持模型生成条件规则参数不变。重新拟合后利用ModelAnalytics进行统计学确认和离群值处置,获得国文模型。另选11例国文验证病例测试两模型优化效果,基于RTOG0822中对小肠V35 Gy、V40 Gy和V45 Gy,股骨头V40 Gy和V45 Gy,膀胱V40 Gy和V45 Gy等指标评估质量。结果医科达数据成功建立RapidPlan模型且验证病例均一次性合格,结果大幅好于以68例训练集为代表的人工平均水平。北肿模型比国文模型更好保护了膀胱(V40 Gy从23.66降至21.64,降幅9.33%;V45 Gy从14.20降至13.40,降幅5.97%;均P<0.05)、小肠(V35 Gy从13.48降至11.23,降幅20.04%;V40 Gy从8.69降至7.21,降幅20.53%;V45 Gy从4.82降至3.80,降幅26.84%;均P<0.05)和股骨头(V40 Gy从1.13降至0.66,降幅71.21%,P<0.05;V45 Gy从0.10降至0.05,降幅100%,P=0.08)。结论RapidPlan可跨系统建模和应用,且对不同处方、加速器性能等具有良好兼容性。 展开更多

关键词 rapidplan 模型移植 训练集 直肠肿瘤 放射疗法

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剂量计算算法对肺癌立体定向放疗自动计划建模及应用的影响 被引量：3

5

作者 刘宏嘉 曲宝林 +3 位作者 吴昊 戴相昆 解传滨 王海洋 《中华生物医学工程杂志》 CAS 2021年第3期233-238,共6页

目的探讨不同剂量算法对于肺癌立体定向放疗(SBRT)自动计划RapidPlan模型的建立和应用的影响。方法使用27例剂量计算算法为AAA(Anisotropic Analytical Algorithm)的历史病例计划作为训练集建立AAA模型,使用AXB(Acuros XB)算法重新计算... 目的探讨不同剂量算法对于肺癌立体定向放疗(SBRT)自动计划RapidPlan模型的建立和应用的影响。方法使用27例剂量计算算法为AAA(Anisotropic Analytical Algorithm)的历史病例计划作为训练集建立AAA模型,使用AXB(Acuros XB)算法重新计算该27例训练集后建立AXB模型;另选20例未参与建模、具有不同处方剂量的计划对模型进行测试。对两种模型训练集计划和验证集计划分别进行剂量学比较。结果(1)重新计算前后的建模病例比较提示,AAA计算的平均剂量体积直方图(DVH)靶区剂量覆盖更高,危及器官(OAR)剂量差异不明显;除肺的V_(5 Gy)和V_(10 Gy)(至少接受5 Gy和10 Gy的肺相对体积)、气管的最大剂量(Dmax)外,其他剂量学参数差异值均提示AXB算法计算的计划剂量总体低于AAA算法计算结果。计划靶区体积(PTV)的平均适形指数(CI)值差异高达13.98%,PTV_D95%(95%PTV体积对应的剂量)差异值为3.50%。(2)验证病例剂量学比较提示,对于靶区,除在高剂量区域AXB优化结果更高之外,其余区域没有较大差异。大多数OAR在用AXB模型和AAA模型优化后结果差异不明显,最大差异不超过5.64%。结论RapidPlan建模过程可不必对其训练集中采用不同算法设计的计划进行重新计算,也不建议在训练集中排除使用不同算法获得的历史计划,以保留模型的几何多样性和广泛代表性。 展开更多

关键词 放射治疗计划 rapidplan 剂量计算算法 肺癌 立体定向放疗

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Eclipse新光子优化算法中优化分辨率对放疗计划的影响 被引量：3

6

作者 李莎 王美娇 +5 位作者 岳海振 黄宇亮 刘卓伦 张健 高嵩 张艺宝 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2017年第11期1081-1085,共5页

目的:研究Eclipse新光子优化算法(Photon Optimizer,PO)不同优化分辨率对直肠癌术前同步推量容积调强计划靶区(PTV)和危及器官受量的影响,指导临床选取合适的优化分辨率,保证计划质量,提高效率。方法:利用Rapid Plan模型,分别在1.25、2... 目的:研究Eclipse新光子优化算法(Photon Optimizer,PO)不同优化分辨率对直肠癌术前同步推量容积调强计划靶区(PTV)和危及器官受量的影响,指导临床选取合适的优化分辨率,保证计划质量,提高效率。方法:利用Rapid Plan模型,分别在1.25、2.50和5.00 mm优化分辨率设置下预测剂量体积直方图(DVH),通过Application Programming Interface脚本输出。用不同优化分辨率对20例患者进行计划设计,导出各计划表单DVH并用自编的MATLAB程序计算平均DVH,用SigmaPlot和SPSS软件绘图和统计分析。记录并比较各分辨率DVH的预测、计划优化时间。结果:不同优化分辨率生成的DVH预测区间及优化参数完全相同,且预测时间差异不大,但使用1.25 mm分辨率完成计划优化大约是2.50和5.00 mm分辨率的3~4倍。3种优化分辨率均能满足临床处方剂量,PTV和计划肿瘤靶区(PGTV)的适形度指数、PTV的均匀性指数差异均没有统计学意义。PGTV的均匀性指数存在统计学差异,但差异幅度在0.01以内,无临床意义。1.25 mm分辨率并不总能取得最好的危及器官保护,平均DVH图差异也十分微小。结论:靶区和危及器官剂量受优化分辨率影响很小,但时间差异明显。2.50 mm优化分辨率的性价比最高。 展开更多

关键词 新光子优化算法 优化分辨率 rapidplan 放疗

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Rapidplan优化模块在左侧乳腺癌术后调强放疗中的应用研究 被引量：3

7

作者 桂记龙 邹小艳 《重庆医学》 CAS 2022年第9期1516-1519,共4页

目的探讨Rapidplan优化模块在左侧乳腺癌根治术后胸壁固定野调强放疗(IMRT)计划应用的可行性。方法对该院确诊的20例左侧乳腺癌根治术后患者资料进行回顾性分析,通过Eclipse v13.6治疗计划系统进行人工IMRT计划和自动计划设计。比较靶... 目的探讨Rapidplan优化模块在左侧乳腺癌根治术后胸壁固定野调强放疗(IMRT)计划应用的可行性。方法对该院确诊的20例左侧乳腺癌根治术后患者资料进行回顾性分析,通过Eclipse v13.6治疗计划系统进行人工IMRT计划和自动计划设计。比较靶区的适形指数(CI)、均匀性指数(HI)和危及器官全肺、心脏、脊髓、对侧乳腺的剂量学参数及机器跳数(MU)、计划优化效率。结果Rapidplan优化模块和手动计划靶区均能满足临床要求,自动计划HI优于人工计划,差异有统计学意义(P<0.05);D_(98)、D_(mean)和CI差异均无统计学意义(P>0.05)。危及器官方面,自动计划全肺的V_(5)、V_(20)均小于人工计划,差异有统计学意义(P<0.05),而V_(30)差异无统计学意义(P=0.789)。心脏V_(30)、V_(40)、D_(mean)结果为自动计划小于人工计划,差异有统计学意义(P<0.05)。脊髓D_(max),右乳D_(mean)均是自动计划小于人工计划(P<0.05)。此外,自动计划较人工计划计划优化时间减少约26.51%,MU减少约20.85%。结论Rapidplan优化模块能够提高计划质量,值得临床推广。 展开更多

关键词 乳腺癌 固定野调强 rapidplan 剂量学 可行性

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加速器模型和治疗计划系统对知识库计划模型的影响:一项基于宫颈癌适形调强放射放疗计划的研究 被引量：1

8

作者 陈晓慧 王佳舟 +2 位作者 胡伟刚 彭佳元 翟鹏 《中国癌症杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期821-825,833,共6页

背景与目的:“RapidPlan”利用适形调强放射治疗(intensity-modulated radiotherapy,IMRT)中的患者解剖和剂量信息,以剂量体积直方图(dose-volume histogram,DVH)预测模型的方式来预测新计划的剂量分布。针对每种治疗计划系统(treatment... 背景与目的:“RapidPlan”利用适形调强放射治疗(intensity-modulated radiotherapy,IMRT)中的患者解剖和剂量信息,以剂量体积直方图(dose-volume histogram,DVH)预测模型的方式来预测新计划的剂量分布。针对每种治疗计划系统(treatment planning system,TPS)和治疗机器模型分别建立知识库模型需耗费大量精力且选择繁琐,因此本研究评估基于特定TPS和加速器模型建立的知识库计划模型能否适用于其他TPS和加速器模型。方法:选取2015—2016年于复旦大学附属肿瘤医院采用IMRT技术治疗的50例临床治疗的宫颈癌患者的放疗资料,使用RapidPlan建立基于知识库的计划预测模型。训练数据均基于Pinnacle计划系统,机器模型采用Synergy加速器6 MV光子射线。使用该预测模型对15例宫颈癌病例进行预测,提取目标函数数值后,分别在3组不同的优化环境中重新优化以评估加速器模型和TPS对知识库计划模型的影响:①与模型构建一致的TPS和加速器模型,即Pinnacle与Synergy;②TPS一致但加速器模型不一致,即Pinnacle与Truebeam;③TPS和加速器模型都不一致,即Eclipse和Truebeam。评估方法为基于知识库模型生成的计划与相应环境下人工计划进行剂量学比较。结果:组2和组3中,知识库计划与人工计划得到相似质量的计划靶区(planning target volume,PTV)剂量覆盖,而在组1中知识库计划改善了PTV的D2%(0.95 Gy,P<0.01)和剂量均一性指数(homogeneity index,HI)(0.02,P<0.01)。知识库计划降低了所有3组计划的膀胱V30、V45和平均剂量,同时知识库计划还降低了肠道的平均剂量。结论:基于知识库的计划模型对加速器和TPS的依赖并不显著。 展开更多

关键词 宫颈癌 rapidplan 适形调强放射治疗

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Rapidplan简化模型在宫颈癌VMAT计划设计中的应用

9

作者 王景 季茹 +1 位作者 裴曦 汪志 《中国医疗设备》 2022年第1期25-28,共4页

目的探索Rapidplan的简化模型在宫颈癌旋转容积调强(Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT)计划设计中的应用。方法选取60例手动优化临床应用(Clinical Manual Optimization,CMO)的宫颈癌VMAT计划,导入Eclipse13.6计划系统Rapidplan... 目的探索Rapidplan的简化模型在宫颈癌旋转容积调强(Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT)计划设计中的应用。方法选取60例手动优化临床应用(Clinical Manual Optimization,CMO)的宫颈癌VMAT计划,导入Eclipse13.6计划系统Rapidplan自动计划模块,进行第一次训练后根据训练日志剔除异常计划,剩下48例进行第二次训练,生成Rapidplan简化模型。再抽取10例资深物理师认可并临床执行的宫颈癌VMAT放疗计划,作为测试组,利用简化模型生成自动计划,与原CMO计划进行主要参数的对比,判断简化模型的可行性。结果简化模型生成的自动计划相比于原CMO计划,PTV靶区的D;降低了0.8%(P=0.003),D;提高了0.5%(P=0.04),均匀度指数(Homogeneity Index,HI)值降低了0.01(P=0.018),适形度指数(Conformity Index,CI)则无统计学差异(P=0.085)。危及器官(Organ At Risk,OAR)直肠V;与小肠V;无统计学差异(P=0.721,P=0.271),膀胱V;则降低了7%(P=0.03)。结论宫颈癌VMAT治疗中,Rapidplan简化模型生成的自动计划质量总体优于手动计划,可满足临床需求。 展开更多

关键词 rapidplan 简化模型 旋转容积调强 宫颈癌

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直肠癌术前同步推量RapidPlan模型用于术后单一处方计划优化的改造测试

10

作者 王海洋 吴昊 +10 位作者 耿建昊 黄宇亮 李晨光 李玮博 蒋璠 弓健 项小羽 曹文田 常城 马文君 张艺宝 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2020年第2期164-167,共4页

目的:测试直肠癌术前同步推量RapidPlan模型用于术后单一处方计划优化的可行性,探索改造和拓展已有模型的应用方法。方法:(1)对现有直肠癌术前同步推量41.8 Gy(PTV)/50.6 Gy(PGTV)RapidPlan模型进行改造;(2)复制直肠癌术后单一PTV处方... 目的:测试直肠癌术前同步推量RapidPlan模型用于术后单一处方计划优化的可行性,探索改造和拓展已有模型的应用方法。方法:(1)对现有直肠癌术前同步推量41.8 Gy(PTV)/50.6 Gy(PGTV)RapidPlan模型进行改造;(2)复制直肠癌术后单一PTV处方临床计划18例(45 Gy的7例,50 Gy的11例),保持布野条件、能量、加速器配置及原有剂量算法等不变,将PTV分别匹配模型中的PGTV和PTV,预测可实现的DVH区间并重新优化;(3)将自动计划靶区剂量归一至与临床计划相似后比较各剂量学参数。结果:单一处方靶区匹配模型中的PTV会导致严重的剂量热区,匹配PGTV的RapidPlan计划质量和临床计划相似或略好,但其危及器官剂量学参数的标准差均小于临床计划。结论:直肠癌术前同步推量Rapid Plan模型可用于术后单一处方放疗计划的自动优化并且其质量一致性更好,但需将单一靶区匹配给模型中最高处方剂量对应的靶区结构。 展开更多

关键词 直肠癌 rapidplan 放疗计划 模型预测

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无商业证书环境下的跨中心食管癌自动计划实现

11

作者 陈艳 刘宏嘉 +7 位作者 王海洋 黄宇亮 王佳琦 田洪波 吴昊 陈晨 李全福 张艺宝 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2022年第7期793-798,共6页

目的:RapidPlan自动计划可以带来效率、质量和一致性的提升,但对Eclipse计划系统版本和商业证书(license)的较高要求限制了其在资源相对匮乏的基层医院应用。本工作以食管癌为例,探究在没有商业证书和较低版本计划系统环境下,跨中心、... 目的:RapidPlan自动计划可以带来效率、质量和一致性的提升,但对Eclipse计划系统版本和商业证书(license)的较高要求限制了其在资源相对匮乏的基层医院应用。本工作以食管癌为例,探究在没有商业证书和较低版本计划系统环境下,跨中心、跨技术远程应用RapidPlan模型进行自动优化的可行性和剂量学表现,在不增加医院成本的情况下使更多患者受益。方法:(1)选取绵阳市第三人民医院的26例不同分段食管癌固定野调强临床计划(计划A),该组计划的设计条件为:无RapidPlan商业证书且不支持光子优化算法的Eclipse10.0计划系统、6MV能量光子、Millennium120多叶准直器、DoseVolumeOptimizer优化算法和各向异性分析算法;(2)将上述病例的勾画结构传输至北大肿瘤医院的Eclipse15.6版计划系统,保持A组计划布野、能量、多叶准直器等不变,利用RapidPlan模型在光子优化算法和光子剂量算法条件下,生成正常优化环境下的自动计划评估参考基准(计划C);(3)作为无商业证书环境下的RapidPlan远程应用尝试,将北大肿瘤医院RapidPlan模型预测的优化条件(不包含计划结果)传回至绵阳三院计划系统,利用低版本DoseVolumeOptimizer优化算法和各向异性分析算法,在不进行人工干预的情况下获得(计划B);(4)比较A、B、C计划之间的剂量学差异。结果:无商业证书环境下跨中心应用自动计划模型具有可行性,3组计划均符合临床要求,自动计划在设计效率和一致性方面具备优势。结论:RapidPlan可以在无商业证书的低版本环境下实现跨治疗技术远程自动计划设计,提高基层医院的临床工作效率,缩小地域间医疗服务水平的差异。 展开更多

关键词 食管癌 rapidplan 多中心 自动计划 远程诊疗

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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 被引量：8

12

作者 姚凯宁 岳海振 +5 位作者 王若曦 王美娇 弓健 龚丽青 张艺宝 吴昊 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2020年第5期529-534,共6页

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Rapid Plan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... 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Rapid Plan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。 展开更多

关键词 蒙特卡罗模拟 rapidplan模型 Gamma 3D分析 容积调强放射治疗 各向异性解析算法

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肺癌立体定向放疗RapidPlan商业模型的本地改造可行性探究 被引量：4

13

作者 王海洋 吴昊 +7 位作者 项小羽 黄宇亮 李晨光 胡俏俏 杜伊筱 弓健 李玮博 张艺宝 《中华放射医学与防护杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期203-208,共6页

目的探究以本地需求为目标改造亨利福特医院健康系统(HFHS)RapidPlan肺癌立体定向放疗(SBRT)商用模型后用于放疗计划的可行性和优化效果。方法结合最新临床指南证据和本单位临床实际对Eclipse内置HFHS模型做出如下适应性改造:①增加靶... 目的探究以本地需求为目标改造亨利福特医院健康系统(HFHS)RapidPlan肺癌立体定向放疗(SBRT)商用模型后用于放疗计划的可行性和优化效果。方法结合最新临床指南证据和本单位临床实际对Eclipse内置HFHS模型做出如下适应性改造:①增加靶区结构内在肿瘤靶区体积(IGTV)、危及器官结构肺(Lung),并设置相应参数。②将计划靶区体积(PTV)结构上限(Upper)值由109%调整至125%。③用本单位73例历史同步推量计划替换其原训练集,并在模型分析(Model Analytics)软件辅助下进行统计学确认和离群值处置。选取10例未参与建模的病例用于独立验证和比较改造前后模型在相同布野条件下的自动优化结果。靶区剂量归一后比较:PTV适形指数、危及器官平均剂量、最大剂量和剂量-体积参数等。结果改造后的模型验证计划(Mlocal_P)PTV DVH"尾部"与IGTV DVH"肩部"及"尾部"表现较原HFHS模型验证计划(HFHS_P)高。Mlocal_P的PTV_CI(1.07±0.13)显著小于HFHS_P(1.25±0.24),差异有统计学意义(Z=-2.497,P<0.05)。除心脏_D15cc、心脏_Dmax外Mlocal_P绝大部分危及器官剂量学参数均较HFHS_P更低,且标准差更小。但对于心脏_D15cc和心脏_Dmax,两种计划差异不超过3.06%。HFHS_P不满足要求剂量学参数达10项次,其中两项未通过例数的PTV_CI值为1.52与1.74,远超临床可接受范围。结论HFHS商用模型可通过计划训练集替换、参数调整等方法进行本地化改造。且改造后模型优化的计划在靶区适形性与高量等方面更满足本单位临床要求,在危及器官保护和一致性等方面也表现更优。 展开更多

关键词 放射治疗计划 rapidplan模型 本地化 肺癌 立体定向放疗

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RapidPlan模型跨病种应用的可行性探索研究

14

作者 王景 《中国医学工程》 2024年第9期36-40,共5页

目的探索RapidPlan自动计划模型跨病种应用的可能性。方法抽取10例直肠癌手动优化临床应用(CMO)计划作为测试组,使用已被证实在宫颈癌自动计划中表现优秀的RapidPlan模型对其进行优化,并对比直肠癌手动计划和自动计划的差异,判断模型的... 目的探索RapidPlan自动计划模型跨病种应用的可能性。方法抽取10例直肠癌手动优化临床应用(CMO)计划作为测试组,使用已被证实在宫颈癌自动计划中表现优秀的RapidPlan模型对其进行优化,并对比直肠癌手动计划和自动计划的差异,判断模型的跨病种应用的可行性。结果模型生成的自动计划与手动计划均满足临床需求,相较于手动计划,RapidPlan自动计划模型优化计划的危及器官(Organ at Risk,OAR)膀胱V30、V40、V50分别降低了19.0%、17.6%、20.7%(P<0.05)。计划靶区(PTV)的D2降低了1.6%,D98提高了0.9%,适形度指数(CI)值降低了5.6%(P<0.05),均匀度指数(HI)则差异无统计学意义(P>0.05)。结论利用宫颈癌RapidPlan自动计划模型优化直肠癌计划得到的结果相较于手动计划更优,模型的跨病种使用在临床上有一定的可行性。 展开更多

关键词 rapidplan模型 跨病种应用 宫颈癌 直肠癌

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复杂处方和解剖分段的食管癌自动计划建模 被引量：2

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作者 陈艳 王海洋 +8 位作者 刘宏嘉 王美娇 韩建军 何君 贾冬 李莎 吴昊 蒲亦晨 张艺宝 《中华放射医学与防护杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期932-937,共6页

目的:研究在复杂处方和解剖分段等临床条件下,基于瓦里安RapidPlan模块建立食管癌放疗自动计划整合模型的可行性及其剂量学特点。方法:收集301例多处方、多分段的食管癌放疗计划导入RapidPlan系统,在ModelAnalytics(MA)工具辅助下对模... 目的:研究在复杂处方和解剖分段等临床条件下,基于瓦里安RapidPlan模块建立食管癌放疗自动计划整合模型的可行性及其剂量学特点。方法:收集301例多处方、多分段的食管癌放疗计划导入RapidPlan系统,在ModelAnalytics(MA)工具辅助下对模型进行统计学分析和离群值处置,建立初始模型。再利用未参与建模的40例临床食管癌治疗计划,通过RapidPlan模型对其进行重新优化以评估模型的自动优化效果,并以此作为反馈数据,进一步调试和优化迭代模型参数,分别对两组计划的各主要参数进行比较。结果:通过增大样本量和按剂量比例(而非命名规则)匹配结构等方法,本工作成功建立了复杂处方和解剖分段下的整合RapidPlan食管癌自动放疗计划模型。RapidPlan和临床计划对于不同器官的保护各有优势,但均符合临床要求。相对传统人工计划的试错过程,RapidPlan更加高效,且减少了主观因素差异造成的计划质量不一致。结论:本工作提出了在复杂解剖分段和处方条件下建立食管癌自动放疗计划整合RapidPlan模型的方法,并基于独立病例验证了其可行性和剂量学表现。 展开更多

关键词 食管癌 放疗 rapidplan模型 自动计划

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不同多叶准直器对RapidPlan模型应用的剂量学影响

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作者 王海洋 吴昊 +5 位作者 黄宇亮 李晨光 刘宏嘉 马文君 曹文田 张艺宝 《中华生物医学工程杂志》 CAS 2022年第1期1-7,共7页

目的探讨RapidPlan模型在不同多叶准直器(MLC)系统间的建模和拓展应用情况。方法选取北京大学肿瘤医院2014年5月至2015年6月接受放疗的直肠癌患者的历史计划(配置为MMLC加速器)共81例和2017年11月至2019年5月接受立体定向放疗(SBRT)的... 目的探讨RapidPlan模型在不同多叶准直器(MLC)系统间的建模和拓展应用情况。方法选取北京大学肿瘤医院2014年5月至2015年6月接受放疗的直肠癌患者的历史计划(配置为MMLC加速器)共81例和2017年11月至2019年5月接受立体定向放疗(SBRT)的肺癌患者的历史计划(配置为HDMLC的加速器)共35例, 分别训练M;Mmlc和M;Dmlc RapidPlan模型, 测试它们在同种及另一种MLC计划上的应用效果。结果无论对于M;Mmlc还是M;Dmlc, 两种MLC配置下RapidPlan对于相同病例在相同布野条件下生成的优化参数完全相同。将两种MLC配置下优化的计划分别归一至靶区满足最低处方要求后:(1)M;Mmlc优化的两种MLC计划的平均DVH几乎重合, 差异幅度不超过2%, PGTV靶区剂量适形性相似, 但HDMLC的均匀性指数(HI)比MMLC低20%, 除此之外的剂量学参数总体最大差异不超过0.97%;(2) M;Dmlc优化的PTV与IGTV DVH的尾部:HDMLC高于MMLC。其余DVH几乎重合。HDMLC计划与MMLC计划相比具体剂量学参数表现为:PTV适形指数(CI)值低0.96%;HI值高1.75%;16项危及器官剂量学参数中的9项前者表现更优;正常肺的V5 Gy(P<0.05)、V_(10 Gy)、V_(20 Gy)(P<0.05)、D_(1000 cm^(3))均更低;脊髓最大剂量高2.07%, D_(0.35 cm^(3))高2.88%, D^(1.2 cm^(3))高3.99%(P<0.05)。结论 RapidPlan模型在不同MLC之间展现了良好的拓展性和可共享性, HDMLC相对于MMLC的剂量学优势在肺SBRT患者的小体积肿瘤上有所体现, 该差异可以作为未来自动计划设计选择MLC配置的一个指导。 展开更多

关键词 放射治疗计划 rapidplan模型 多叶准直器 直肠肿瘤 肺肿瘤

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基于环形加速器的RapidPlan模块在宫颈癌容积调强放疗中的研究

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作者 周震 杨波 +4 位作者 汪之群 祝鹤龄 孟祥银 董婷婷 邱杰 《中华放射医学与防护杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期691-696,共6页

目的研究基于Halcyon 2.0环形医用直线加速器的RapidPlan模块在宫颈癌术后容积旋转调强(VMAT)计划设计的临床可行性及优势。方法从数据库中选取98例临床宫颈癌病例,基于Halcyon 2.0设计VMAT人工放疗计划,导入到RapidPlan模块,训练得到... 目的研究基于Halcyon 2.0环形医用直线加速器的RapidPlan模块在宫颈癌术后容积旋转调强(VMAT)计划设计的临床可行性及优势。方法从数据库中选取98例临床宫颈癌病例,基于Halcyon 2.0设计VMAT人工放疗计划,导入到RapidPlan模块,训练得到优度较高的预测模型。另选取20例宫颈癌术后患者作为验证集,比较其人工计划与RapidPlan自动生成计划在剂量学、计划一致性、计划执行效率之间的差异。结果RapidPlan自动计划能够获得与人工计划质量相当的靶区和危及器官剂量分布。对股骨头的保护略逊于人工计划,对脊髓的保护优于人工计划,两者差异具有统计学意义(t=4.71,P<0.001)。RapidPlan计划MU平均值为687.46 MU,较人工计划的平均值815.34 MU低,两者差异具有统计学意义(t=6.09,P<0.05)。Portal Dosimetry验证1 mm/1%的γ通过率RapidPlan的平均值为89.48%,人工计划为88.22%,差异具有统计学意义(t=3.35,P<0.05)。结论基于Halcyon 2.0平台的RapidPlan自动计划可以满足宫颈癌VMAT计划的临床需求,且具备一定优势。 展开更多

关键词 环形加速器 自动计划 宫颈癌 旋转容积调强 一致性

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