质子重离子扫描束治疗技术中束斑大小与束斑间距的关系对射野剂量均匀性影响的研究

摘要

目的：研究在质子重离子扫描束治疗中,如何选择束斑大小(FWHM)和束斑间距(GS)的关系(n=FWHM/GS)以达到实际治疗时射野剂量均匀性的临床要求.rn 方法：对于质子重离子扫描束放射治疗,在理想情况下束流实施系统没有任何误差,用matlab软件模拟可以得到,当n≥1.1时射野剂量的均匀性就可以满足平坦度≤±3％的临床要求。但是实际治疗过程中，束流实施系统都存在误差，因此通过28个病人的治疗记录文件来分析治疗设备的束流实施系统的各项误差。对于束斑大小的偏差最大可达一18.39%土5.32%，位置的偏差最大可达到一0.00610.804，每个扫描点内的粒子数偏差可达到0.06%10.89%。然后用matlab编程模拟存在这些随机误差的情况下，n取值多少可以满足射野剂量均匀性临床要求，射野剂量分布示例，数据结果为，当n≥2.5时，射野剂量均匀性可满足≤±3%的临床要求。最后用胶片进行实际测量，对于质子和重离子，能量从低到高分别选取6个能量，然后对于每个能量生成不同n值的计划并实施，用胶片测量并分析平坦度。当n≥2.5时，射野剂量均匀性可满足≤±3%的临床要求，与软件模拟结果相同。rn 结果：对于现在所用的质子重离子扫描束治疗系统，在束流实施系统所能达到的精度范围内，编程模拟结果以及胶片测量结果均显示，当n≥2.5时，射野剂量均匀性可满足≤±3%的临床要求。rn 结论：在质子重离子扫描束计划设计中，选取束斑大小与束斑间距的比值n≥2.5时，可以满足治疗时射野剂量均匀性≤±0.3%的临床要求。