Monaco放疗计划系统的金标准射束模型临床应用可行性分析

摘要

背景与目的:“快速验收流程”(accelerated go live,AGL)是医科达加速器从安装、调试、建模到放疗实施的整个管理流程。该流程是基于医科达上千台加速器大数据而建立的一套金标准射束模型,较传统繁琐耗时的加速器验收步骤而言,在数据采集和射束建模阶段得到很大程度优化。本研究旨在评估基于金标准射束数据(gold beam data,GBD)的Monaco放疗计划系统(treatment planning system,TPS)建模临床应用可行性。方法:基于复旦大学附属肿瘤医院放射治疗中心安装的两台Elekta Infinity ^(TM)直线加速器,按照AGL与GBD进行调试和射束建模。然后,利用三维水箱对百分深度剂量(percentage depth dose,PDD)、离轴剂量分布曲线(profile)和开野(open filed,OF)点剂量进行客户验收测试(customer acceptance tests,CAT)和射束模型验证,并利用16例不同部位临床病例进行放疗计划设计、测量及剂量分析,进一步测试和验证射束模型精确度。结果:对于射束模型的误差分析发现,所有PDD和profile的一致性均大于90%,其中加速器1和加速器2点通过率大于95%的比例(以GBD为参考)分别为99.4%和98.5%。对于点剂量验证,96.8%和97.2%的OF点剂量测量结果与加速器1和加速器2的TPS计算结果的一致性均在2%以内。对于电子束模型,TPS计算结果与实测值的R50和R90偏差均在3 mm以内。当使用3%/3 mm标准时,16例临床放疗计划的Gamma通过率都大于90%,点剂量一致性在3%以内。结论:基于GBD的Monaco TPS建模流程,较传统加速器从安装到验收流程而言,在保证模型精度的同时,整个流程时间缩短,具有临床应用可行性。