目的:根据IAEA-483号报告对临床使用的各类半导体或电离室探头进行高能光子束小野输出因子(Scp)测量并修正，探讨其修正数据在小野Scp测量的准确性。方法:使用EGSnrc蒙特卡罗(MC)模拟软件模拟Varian Novalis Tx直线加速器参考测量剂量曲线(Profile)和百分深度剂量曲线，调整模拟参数。使用电离室A16、A14 sL、CC01、CC13和半导体探头PFD、EFD、Razor在不同射野下(0.5~10.0 cm方野)的剂量曲线测量值、半峰全宽等效方野Scp测量值分别与MC模拟结果对比分析。使用IAEA-483报告修正因子对测量Scp修正，比对和分析修正前后测量数据和MC模拟数据。结果:MC模拟对比PFD测量曲线偏差<2.0%。在<3.0 cm方野时MC模拟Profile曲线与半导体探头测量吻合。野外低剂量区Razor相对于MC和PFD偏高(2.3%)，随射野增加而增加，10.0 cm方野达3.0%。CC13在10.0 cm方野Profile曲线的20.0%~80.0%半影宽度最大偏差3.0 mm。随射野减小，7种探头修正前Scp测量均值相对MC模拟偏差增大，标准差在接近1.0 cm方野时迅速变大，由5.0~1.5 cm方野的0.009~0.014变化到1.0~0.5 cm方野的0.030~0.089，修正前全体均值0.030。修正后的6种探头测量的Scp标准差均值0.008，0.8 cm方野为0.013，0.6 cm方野为0.021。等效方野≥1.0 cm时修正后Scp与MC模拟偏差-3.6%~-0.5%，<1.0 cm偏差-6.9%~-1.3%。结论:经IAEA-483报告修正后各探头测量Scp标准差较小，与MC模拟结果吻合较好，可用于高能光子束小野的临床剂量学研究。

目的 实现加速器光子线射野输出因子的自动化测量.方法 将射野输出因子测量序列导入MosaiQ系统,用它控制加速器的出束,PC Electrometer参考级剂量仪同步开启自动测量程序,测量完毕导出测量结果,利用公式完成OUF的自动测量.结果 射野输出因子的数据采集实现了自动化测量,测量耗时较手动测量减少了约46%,自动测量与手动测量的结果差异无统计学意义(P>0.05).结论 射野输出因子的自动化测量可以在保证准确性的前提下,减少加速器测量耗时,值得临床广泛推广.

目的:利用蒙特卡罗方法模拟射波刀的射线输运过程,并与实际测量结果相比较,验证所建模型的准确性.方法:应用BEAMnrc与DOSXYZnrc程序,建立射波刀物理结构模型,包括12个不同尺寸的准直器系统,通过调整电子束流的平均能量、强度分布半高宽参数,得到水模体中剂量场分布的百分深度剂量、离轴比、输出因子、射线质以及修正因子等数据,并与实际测量数据对比,从而确定所模拟模型中电子束流参数.结果:射线束流百分深度剂量数据对比中超过90%的点误差<2%;离轴比数据中超过90%的点误差<2%;射野输出因子在准直器尺寸≥20 mm时基本重合,但是在准直器尺寸≤15 mm时存在一定误差;射线质的值为0.639,与测量结果0.635相近,最终确定了电子束流平均能量为6.9 MeV,强度分布半高宽为0.4 cm.结论:所建立的蒙特卡罗模型能够准确地模拟射波刀射线输运过程,为后续研究奠定了基础.

目的:探讨Octavius 4D系统用于容积旋转调强放射治疗(VMAT)三维剂量验证的稳定性.方法:比较分析semiflex电离室和Octavius 729探测器阵列在6 MV、10 MV射束下对射野大小、剂量线性、剂量率线性和射野输出因子的响应.测量观察Octavius 4D系统旋转过程中角度仪示值与机架角的角度偏差.用3 %/3 mm标准分析(10×10)cm2旋转照射计划和VMAT计划机架归零与旋转照射的二维剂量分布;用3%/3 mm gamma分析标准评估VMAT计划.结果:预热剂量大于6 Gy是探测器稳定的必要条件.探测器阵列剂量响应是线性的,不同标称剂量率下剂量测量是稳定的.旋转照射过程中加速器机架角和Octavius 4D模体旋转角度误差在0.4°以内.6 MV和10 MV射束VMAT计划在分析标准为3%/3 mm时,三维剂量分布的平均通过率分别为96.03%和95.56%,满足临床计划剂量验证的标准.结论:Octavius 4D模体联合Octavius 729探测器阵列是一套稳定性装置,用于治疗前验证VMAT计划是可靠的.

目的 针对响应随射野面积变化的探测器,应用基于菊花链( Daisy-Chaining)的射野输出因子测量方法,提高测量结果的准确性.方法 分别使用IBA CC13电离室、IBA CC01电离室、IBA Razor半导体探测器、IBA EFD半导体探测器和Gafchromic EBT3胶片测量Varian Edge加速器6 MV X线的射野输出因子.结果 同Razor和CC13衔接的菊花链测量结果相比,常规测量方法使用CC13测量小野时结果偏小,在射野1 cm×1 cm时偏差达到16. 71%.使用CC01测量大野时结果偏大,在射野40 cm×40 cm时偏差达到8. 39%.使用Razor测量大野时结果偏大,在射野40 cm×40 cm时偏差达到9. 40%. EFD的测量结果与Razor结果接近,在射野40 cm×40 cm时偏差为9. 14%.使用胶片测量1 cm×1 cm以上的射野时,与菊花链测量结果接近,偏差在1. 60%以内,在射野1 cm×1 cm时偏差则达到3. 13%.选择射野3 cm×3 cm或4 cm×4 cm作为中间野的菊花链测量结果一致,最大偏差0. 29%.结论 对于响应随射野面积变化的探测器可通过菊花链的方法来扩大测量范围,提高测量结果的准确性.

目的:探讨移动式电子束术中放射治疗(IORT)技术在使用过程中限光筒的选择以及使用方法.方法:测试IORT设备垂直于水模体表面中心轴百分深度剂量和平行于水模体表面的射野离轴比、输出因子、限光筒外漏射剂量、铅挡块对电子束的衰减、输出量校准、电离辐射质以及各个限光筒的平坦度与对称性等物理性能,以及在手术中对限光筒的选择.结果:在能量相同的情况下,随着限光筒的变大,辐射束轴上最大吸收剂量的80％点的平面所在的深度(R80)逐渐增大;当射野大小及能量相同的情况下,随着角度的增加,R80减少.对于肿瘤切缘比较平整患者,选择0°限光筒时,一般选择大于肿瘤切缘1 cm左右的限光筒.对于选择角度的限光筒的患者,使用时需要结合肿瘤后缘深度(d后),以及各个能量的R80特性确定角度、能量及限光筒大小的选择.结论:移动式术中电子束加速器放射治疗系统的使用中,限光筒、能量以及角度的选择有一定的策略,需要临床外科医生、放射治疗医生及放射治疗物理师共同确定.

目的:探讨计划验证系统Mobius验证系统软件的调试方法,并对其临床应用结果进行分析.方法:以三维水箱测量的数据为基准,对Mobius验证系统软件的百分深度剂量曲线、离轴曲线和输出因子进行建模,并对叶片漏射进行调试.采用医学物理第五号实用指南(MPPG 5.a.)中的测试序列对Mobius验证系统软件性能进行验证;采用调试后的Mobius验证系统软件对随机选取的40例患者的治疗计划进行γ通过率分析.结果:Mobius验证系统软件的百分深度剂量曲线、离轴曲线和输出因子调到与实测数据一致,而调试后叶片漏射为0.5 mm.对于MPPG 5.a.报告中1 cm×1 cm～40 cm×40 cm基础野序列,调试后Mobius验证系统软件与治疗计划系统(TPS)之间的γ通过率(采用评判标准为2 mm/2％)整体提升,但对于>27 cm×27 cm的射野,γ通过率仍然低于90％;对于MPPG 5.a.中复杂序列(如斗篷野),γ通过率均高于85％.对于40例患者计划,平均γ通过率为97.39％.结论:Mobius验证系统软件是独立于计划系统的验证工具,经过细致调试后可用于TPS的第三方验证,对于验证中个别(如射野≥27 cm的验证序列)通过率较低的情况有待进一步研究.

目的 探讨配备HD-MLC的Edge加速器Eclipse模型建立与测试.方法 利用Razor、CC13采集小野百分深度剂量、离轴曲线、输出因子并与标准数据比对.使用EBT3、EPID、SRS 1000&SRS 1500测量MLC半影、穿射漏射、凹凸槽、到位准确性、DLG,并根据测试例γ通过率选出最佳DLG/透射率值.利用FC65-G对规则野、IMRT、VMAT病例行点剂量验证.使用Octavius 4D及EBT3对测试例行面剂量验证.结果 实测PDD与标准数据一致.3、4 cm射野半影较标准值小,6cm的较标准值大.所有方野左右边界、射野大小、射野中心偏差分布为-1.0～0.4 mm、0.2～ 1.7 mm、-0.3～ 1.9 mm、-0.1～0.8 mm.左、右MLC在不同位置处的半影平均值分别为(2.5±0.042)、(2.7±0.005) mm;MLC透射率分布为0.009～0.016.测得的DLG、透射因子分别为0.1861 cm、0.0116,最佳DLG、透射因子分别为0.015 cm、0.014.除1例位于低剂量区外,其余所有测试点剂量偏差均位于±3％内.IMRT面剂量验证局部、全局γ通过率分别为79.81％～ 100％、96.3％～100％(3％/3 mm),VMAT病例上述通过率分别为71.3％ ～98.9％、94.3％ ～ 99.8％.结论 本研究方法能准确地实施HD-MLC&Edge系统Eclipse模型建立与测试.

目的:IAEA 483号报告阐述了最新的小野剂量学方法,本研究应用报告中的射野输出因子测量及修正方法,提高不同探测器小野输出因子测量结果的准确性和一致性.方法:分别使用IBA公司的CC13电离室、CC01电离室、PFD半导体探测器、EFD半导体探测器和Razor半导体探测器测量Varian Edge加速器6 MVX射线射野面积从0.6 cru×0.6 cm到10 cm×10 cm的射野输出因子,使用射野输出修正因子对测量结果进行修正.结果:与修正后数据相比,由于电离室主要受到体积平均效应和注量扰动的影响,造成测量结果偏低,在0.6 cm×0.6 cm时偏低4.70％;有屏蔽半导体主要受到注量扰动的影响,造成测量结果偏高,在0.6 cm×0.6 cm时偏高4.80％;无屏蔽半导体主要受到能量响应和注量扰动的影响,造成射野＞0.8 cm×0.8 cm时测量结果偏低,在1.5 cm×1.5 cm时偏低2.10％,射野＜0.8 cm×0.8 cm时测量结果偏高,在0.6 cm×0.6 cm时偏高1.10％.修正前不同类型探测器测的测量结果差异较大,平均标准差为0.016 6.经过修正后各探测器之间的差异明显减小,平均标准差为0.006 6.结论:对于电离室、半导体等探测器,在测量小野射野输出因子时可以通过射野输出修正因子进行修正,从而提高测量结果的准确性和一致性.

目的:比较分析两台医科达直线加速器匹配后的束流特性,为临床上实现治疗计划在两台加速器上互换执行提供依据和参考.方法:利用IBA公司Blue Phantom2水箱采集两台加速器X射线束及电子束等相关数据并对其进行比较分析.结果:两台加速器6 MV各射野％dd(10)X偏差在±0.1％之内,10 MV％dd(10)X偏差在±0.3％之内.其相对应射野条件下两档能量束流平坦度与对称性差异均在±1.5％之内,半影的最大绝对偏差为0.5 mm.两档X射线能量60°楔形野的％dd(10)X最大差异为0.8％.电子线Rp、R50、E0方面,两台加速器中各档电子线的差异皆在±1.2％之内,dmax最大绝对偏差为0.9 mm.各能量射野输出因子之间虽有偏差,但差异均较为微小.结论:两台加速器的束流特性显示出良好的数据匹配度,将为治疗计划在两台加速器上实现互换执行提供临床依据.