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小野条件下肺介质中光子剂量算法的比较研究 被引量：5
1
作者 杨振 井建国 胡逸民 《中国现代医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1161-1164,1168,共5页
目的评估用于放疗剂量计算的笔形束(PB)算法、卷积叠加(CS)算法在小野条件下肺介质中的计算精度。方法建立一包含肺介质的水模体,分别用PB算法、CS算法和蒙特卡罗(MC)模拟计算1 cm×1 cm到7 cm×7 cm射野条件下该模体中的深度... 目的评估用于放疗剂量计算的笔形束(PB)算法、卷积叠加(CS)算法在小野条件下肺介质中的计算精度。方法建立一包含肺介质的水模体,分别用PB算法、CS算法和蒙特卡罗(MC)模拟计算1 cm×1 cm到7 cm×7 cm射野条件下该模体中的深度剂量和离轴比,并以MC模拟为标准比较深度剂量和离轴比曲线的扩展半影(自定义为10%￣90%等剂量线之间的宽度)。结果 CS算法和MC模拟的深度剂量一致性很好,在射野大于3 cm×3 cm时,差异在2%以内。PB算法高估了深度剂量,射野越小越明显;CS算法和MC计算的离轴比是一致的,均呈发散状,且射野越大越发散,而PB算法相对内收,且随射野变化不明显。结论 CS算法在肺介质中的计算精度很高,笔形束算法计算精度一般,在射野很小的情况下要慎用。 展开更多
关键词 笔形束算法 卷积叠加算法 蒙特卡罗模拟 等效组织空气比法
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肺介质中光子剂量算法在不同能量下的计算精度差异 被引量：1
2
作者 宾石珍 邱小平 +1 位作者 杨振 吕知平 《南华大学学报（自然科学版）》 2011年第2期6-9,共4页
建立一包含肺介质的水模体,分别用笔形束(Pencil Beam,PB)算法、卷积叠加(Convolution-superposition,CS)算法和蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)模拟计算1 cm×1 cm到7 cm×7 cm射野条件下,6 MV和15 MV光子在该模体中的百分深度剂量... 建立一包含肺介质的水模体,分别用笔形束(Pencil Beam,PB)算法、卷积叠加(Convolution-superposition,CS)算法和蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)模拟计算1 cm×1 cm到7 cm×7 cm射野条件下,6 MV和15 MV光子在该模体中的百分深度剂量和离轴比,并以MC模拟为标准比较其计算误差.结果表明肺介质中,笔形束算法计算精度总体上随能量的增加降低,卷积叠加算法计算精度受能量影响不大. 展开更多
关键词 笔形束算法 卷积叠加算法 蒙特卡罗模拟 计算精度
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不同算法在非均匀组织模体中光子剂量计算精确度比较 被引量：15
3
作者 赵艳群 王培 +3 位作者 黎杰 肖明勇 郎锦义 吴大可 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2012年第1期72-76,共5页
目的比较治疗计划系统（TPS）中光子束剂量的筒串卷积算法（CCC）与笔形束卷积算法（PBC）在非均匀组织中的计算精确度。方法建立2个虚拟肺模型，一个在光子束单前野人射情况下比较两种算法得到的中心轴上的百分深度剂量（PDD）；另一... 目的比较治疗计划系统（TPS）中光子束剂量的筒串卷积算法（CCC）与笔形束卷积算法（PBC）在非均匀组织中的计算精确度。方法建立2个虚拟肺模型，一个在光子束单前野人射情况下比较两种算法得到的中心轴上的百分深度剂量（PDD）；另一个在光子束前后对穿野入射，模体中心有一个肿瘤等效组织，两种算法计算光子束穿过肺等效组织到达肿瘤等效组织时肺和肿瘤等效组织中的剂量分布。两种情况下得到的结果与蒙特卡罗（MC）算法计算的结果进行比较。结果单前野时，光子束从高密度组织入射到低密度的肺等效组织，与MC算法比较PBC算法高估了肺等效组织中的剂量（t=3．90，P：0．012），CCC算法与之接近（t=2．25，P=0．087）。前后对穿野时，CCC算法和MC算法计算出的肿瘤等效组织边界剂量都要低于PBC算法的剂量（t=2．43、3．18，P=0．038、0．011），并且能量越高，肺密度越小时，这种差别越大。结论计算低密度组织中的肿瘤或其后方肿瘤剂量时最好采用CCC算法（如肺癌、食管癌以及胀气的直肠和胃后方肿瘤）。 展开更多
关键词 筒串卷积算法 笔形束卷积算法 蒙特卡罗算法 非均匀组织模体
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不同算法模型在宫颈癌根治术后固定野调强放射治疗中剂量学分析 被引量：7
4
作者 葛双 郗会珍 +6 位作者 王寻 叶书成 马俊 陈长建 朱培军 杨君东 程淑媛 《中国医学装备》 2017年第11期34-39,共6页
目的:比较宫颈鳞癌根治术后患者在固定野调强放射治疗(FF-IMRT)计划设计时采用各向异性分析算法(AAA)和笔形束卷积(PBC)算法的剂量学差异。方法:随机选取10例术后接受放射治疗的宫颈鳞癌患者的定位CT影像资料,分别采用Varian Eclipse放... 目的:比较宫颈鳞癌根治术后患者在固定野调强放射治疗(FF-IMRT)计划设计时采用各向异性分析算法(AAA)和笔形束卷积(PBC)算法的剂量学差异。方法:随机选取10例术后接受放射治疗的宫颈鳞癌患者的定位CT影像资料,分别采用Varian Eclipse放射治疗计划系统(TPS)提供的AAA和PBC两种剂量算法模型,对七野均分的同一调强计划(IMRT)进行剂量计算,并用电子射野影像装置(EPID)进行剂量验证,比较两种算法模型的剂量-体积直方图(DVH)图上靶区、小肠、结肠、直肠、膀胱、股骨头等危及器官(OARs)的吸收剂量与体积参数和机器跳数(MU)、验证结果γ通过率等参数的差异。结果:两种算法模型得到靶区的平均剂量(D_(mean))与最大剂量(D_(max))PBC算法略高于AAA,适形度指数(CI)和靶区剂量均匀性指数(HI)的AAA结果均好于PBC算法,MU的AAA略高于PBC算法。小肠的V_(15)、D_(mean)、50%的覆盖体积受照的最小剂量(D_(50%)),结肠的D_(mean)、D_(50%),膀胱的V_(30)、V_(40)、V_(45)、D_(mean)、D_(50%),左、右股骨头的D_(mean)的AAA的结果均高于PBC算法;结肠的D_(max),直肠的D_(mean)、D_(max)、D_(50%)和V_(45)的PBC算法略高于AAA。平均差异除直肠的V_(45)和结肠的V_(40)(21.38%,3.59%)较大外,其余参数的偏差在0.07%~1.70%之间,相同角度射野两种算法的γ通过率结果均>98%,差异无统计学意义(t=-0.886,t=0.424,t=0.261,t=-1.426,t=0.284,t=-0.552,t=0;P>0.05)。结论:在宫颈癌根治术后,七野调强放射治疗计划中两种算法获得的靶区和OARs的剂量学参数存在一定的差异,但均可满足临床要求,且剂量验证通过率差异无统计学意义。两种算法均可应用于临床,但在直肠保护、降低放射性直肠损伤发生率方面,AAA要好于PBC算法。 展开更多
关键词 宫颈癌 各向异性分析算法 笔形束卷积算法 调强放射治疗 剂量学 医用直线加速器
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不同剂量算法在宫颈癌术后IMRT计划设计中的剂量学分析 被引量：7
5
作者 牛瑞军 张晖 +6 位作者 刘志强 程品晶 高力英 赵林 郭晴 陶发利 欧阳水根 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2018年第2期145-150,共6页
目的:分析和比较宫颈癌术后调强放射治疗(IMRT)中笔形束卷积算法(PBC)和各向异性分析算法(AAA)的剂量学差异。方法:随机选取30例宫颈癌术后患者,分别在Eclipse治疗计划系统上采用PBC算法和AAA算法设计IMRT计划,并生成相应的验证计划,比... 目的:分析和比较宫颈癌术后调强放射治疗(IMRT)中笔形束卷积算法(PBC)和各向异性分析算法(AAA)的剂量学差异。方法:随机选取30例宫颈癌术后患者,分别在Eclipse治疗计划系统上采用PBC算法和AAA算法设计IMRT计划,并生成相应的验证计划,比较靶区及危及器官的剂量学参数。结果:两种算法计算所得靶区的D_(5%)、D_(50%)、D_(95%)、D_(98%)、D_(mean)均有显著统计学差异(P<0.05),PTV的均匀性指数和CTV的适形度指数均有显著统计学差异(P<0.05);直肠和膀胱的V_(30)、V_(40)、D_(mean),小肠的V_(10)、V_(20)、V_(30)、D_(mean),盆骨髓V_(10)、V_(20)、V_(30)、V_(40)、V_(50)、D_(mean),右股骨头的V_(20)、V_(30)、V_(40)、V_(50)、D_(mean),左股骨头的V_(20)、V_(30)、V_(50)、D_(mean)均有显著统计学差异(P<0.05);并且除左右股骨头V_(40)和直肠V_(50)外,其余参考指标PBC算法结果均低于AAA算法;两种算法的验证计划无统计学差异。结论:PBC算法与AAA算法在宫颈癌IMRT中虽然均符合临床要求,但存在一定的剂量学差异。与AAA算法比较,PBC算法高估了偏高剂量区域即靶区剂量,低估了偏低剂量区域即危及器官剂量。 展开更多
关键词 宫颈癌 调强放射治疗 笔形束卷积算法 各向异性分析算法 放射治疗剂量
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直肠癌术后调强放射治疗计划不同算法的剂量学差异 被引量：3
6
作者 曾祥华 胡娟 +1 位作者 张晓娟 何朗 《中国医学装备》 2019年第7期45-49,共5页
目的:探讨直肠癌术后调强放射治疗(IMRT)计划各向异性分析算法(AAA)和光子笔形束卷积(PBC)算法的剂量学差异。方法:选取25例Ⅱ期、Ⅲ期直肠癌术后行放射治疗的患者,分别使用Eclipse放射治疗计划系统的AAA和PBC算法制订IMRT计划,并生成... 目的:探讨直肠癌术后调强放射治疗(IMRT)计划各向异性分析算法(AAA)和光子笔形束卷积(PBC)算法的剂量学差异。方法:选取25例Ⅱ期、Ⅲ期直肠癌术后行放射治疗的患者,分别使用Eclipse放射治疗计划系统的AAA和PBC算法制订IMRT计划,并生成点剂量验证计划和平面验证计划。比较计划靶区(PTV)、身体、小肠、结肠、膀胱和股骨头剂量学差异以及剂量验证差异。结果:AAA的PTV参数D50小于PBC算法,90%等剂量线环绕体积(Vref)、98%靶区体积对应剂量(D98)、2%靶区体积对应剂量(D2)、靶区最大受照剂量(Dmax)大于PBC算法,Vref、D98、D50、D2、Dmax、靶区剂量均匀度指数(HI)和适形度指数(CI)差异均有统计学意义(t=5.82,t=8.56,t=-6.85,t=5.29,t=2.66,t=2.75,t=-12.12;P<0.05)。危及器官(OAR)除身体的V40、V45和膀胱Dmax无显著差异外,其余评估参数身体V2、V5、V10、V20、V30、V46.5,小肠和结肠V20、V30、V40、Dmax,膀胱V20、V30、V40,双侧股骨头V20、V25、V30、Dmax,AAA算法均大于PBC算法,均有显著性差异。点剂量验证和3%/3 mm、2%/2 mm约束限制下Gamma通过率均无显著差异。结论:直肠癌术后IMRT计划制订时,AAA算法与PBC算法的剂量分布存在明显差异,相对于AAA算法,PBC高估了靶区内剂量,低估了靶区外剂量,AAA有拖尾现象。 展开更多
关键词 直肠癌术后 各向异性分析算法 光子 笔形束卷积算法 剂量学差异
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基于个性化组织等效体模的肺癌三维适形放疗计划算法比较 被引量：2
7
作者 贺瑶瑶 荆亮 +7 位作者 黄晓铧 鞠楠 张福全 潘珏宇 邱建峰 邢晓颖 刘雯倩 侯立霞 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2019年第7期755-759,共5页
目的:通过比较体模测量点算法计算值与实际测量值的辐射剂量差异,比较放射治疗计划系统(TPS)中蒙卡算法(MC)、光子笔形束卷积算法(PBC)和筒串卷积算法(CCC)在计算肺癌三维立体定向放疗计划的差异。方法:将个性化组织等效胸部体模的CT图... 目的:通过比较体模测量点算法计算值与实际测量值的辐射剂量差异,比较放射治疗计划系统(TPS)中蒙卡算法(MC)、光子笔形束卷积算法(PBC)和筒串卷积算法(CCC)在计算肺癌三维立体定向放疗计划的差异。方法:将个性化组织等效胸部体模的CT图像传输至TPS系统,勾勒靶区,并制定合适的投照计划。将肿瘤组织、肺内正常组织与脊髓3个测量点单独插入电离室,并用相对应的等效材料的仿真块填补剩余2个预留测量点位置,再进行CT扫描。通过影像融合匹配图层、统一靶区,根据投照计划进行实际投照,并分别用3种算法进行辐射剂量的计算(计算值)。结果:个性化仿真胸部体模的脂肪组织、肌肉组织、骨和肿瘤的CT值分别为(-100±30)、(40±20)、(210±90)和(33±16)HU,与患者的CT值范围相近,接近组织辐射等效。CCC、MC和PBC算法对肺部正常组织的计算误差分别为2.51%、-2.51%、1.02%,对肿瘤组织剂量计算误差分别为0.18%、0.66%、0.42%,对脊髓剂量的计算误差分别为7.32%、9.76%和-53.66%。结论:通过组织等效体模比较MC、PBC、CCC算法在三维适形放疗计划的剂量计算。MC算法与CCC算法计算值均高估肿瘤组织、肺部正常组织和脊髓的剂量。MC算法计算肿瘤组织比CCC算法略有优势,但计算肺部正常组织与脊髓的剂量明显差于CCC算法。PBC算法在计算脊髓组织剂量上误差较大,可能是因为PBC算法在非均匀组织计算中未考虑计算点周围散射线的影响,故不推荐使用PBC算法。 展开更多
关键词 体模 筒串卷积算法 光子笔形束卷积算法 蒙卡算法 三维适形放疗
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髓母细胞瘤调强放疗计划中AAA算法与PBC算法的对比研究 被引量：1
8
作者 王艳菊 崔震 +1 位作者 高峰 邱晓光 《中国医学工程》 2019年第9期24-27,共4页
目的比较瓦里安Eclipse治疗计划系统中的PBC算法和AAA算法在儿童颅内髓母细胞瘤的逆向调强放射治疗中的剂量学差异。方法随机选取15例术后和行全中枢放疗后的髓母细胞瘤患者,分别采用PBC算法和AAA算法设计调强放射治疗技术,并比较两种... 目的比较瓦里安Eclipse治疗计划系统中的PBC算法和AAA算法在儿童颅内髓母细胞瘤的逆向调强放射治疗中的剂量学差异。方法随机选取15例术后和行全中枢放疗后的髓母细胞瘤患者,分别采用PBC算法和AAA算法设计调强放射治疗技术,并比较两种算法获得的靶区的剂量分布,包括靶区均匀指数HI、靶区适形指数CI、靶区最大剂量、靶区最小剂量、靶区平均剂量以及危及器官包括脑干、垂体、晶体、视神经的受照剂量的差异。结果PTVmin、V95,脑干max、脑干mean和左视神经max在PBC与AAA两种算法中差异无统计学意义(P≥0.05);PTVmax、PTVmean,靶区适形指数CI、靶区均匀指数HI,其它危及器官以及机器输出量MU两种算法差异有统计学意义(P<0.05)。结论PBC算法比AAA算法中能够更好地满足临床要求,对髓母细胞瘤患者在进行术后和全中枢二维普通放疗后期进行的调强放疗计划设计时推荐选用PBC算法。 展开更多
关键词 髓母细胞瘤 PBC算法 AAA算法 调强放射治疗 剂量
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