基于蒙特卡罗模拟的CyberKnife病人治疗计划剂量验证

摘要

目的:为保证CyberKnife的精确治疗,本研究利用蒙卡方法建立一套适用于CyberKnife的蒙卡剂量验证系统,并与实际计划的放射治疗计划系统(Treatment Planning System,TPS)优化结果相比较,验证TPS所得的优化剂量.方法:采用BEAMnrc和DOSXYZnrc模拟代码,模拟Accuray第4代CyberKnife治疗系统.研究中对直径分别为25 mm、30 mm、40 mm、50 mm、60 mm的5个准直器进行模拟得到组织体模比(Tissue Phantom Ratio,TPR)数据和剂量离轴比(OffAxis Ratio,OAR)数据,并与测量数据比较,以确保系统的精确性.结果:在TPR和OAR数据的比较中,模拟系统所得数据和实际测量所得数据吻合的很好.在深度为5 cm时,准直器视野范围内OAR数据的全局相对误差均小于1％;自动化质量验证模体40％等剂量线内伽玛因子通过率为99.88％(3 mm,3％),1例肝部病人计划模拟中,对应的伽玛因子通过率为88.56％(3 mm,3％).结论:建立的蒙卡系统能够正确地模拟CyberKnife出束情况,实施治疗前病人计划的剂量验证工作,适用于作为基于蒙卡的第三方剂量检验软件.