放疗记录与验证系统(RVS)是一套用于防止医用电子加速器等放疗设备治疗参数设置错误，并且记录所有放疗阶段执行参数的医用计算机软件控制系统。为确保患者的治疗安全，必须对记录与验证系统采取必要的质量控制措施。本指南内容涉及：RVS安装和参数设定过程中的质量控制；RVS的验收测试；RVS在临床使用过程中的持续质量控制；使用RVS过程中的典型错误类型；执行RVS验收测试的具体测试例。

目的:研究基于联影直线加速器电子射野影像装置(EPID)在体剂量验证方法在临床中的应用。方法:选取河南省人民医院收治的68例行容积旋转调强放疗(VMAT)的肿瘤患者，其中，头颈部32例、胸部16例和腹盆部20例。每位患者均执行治疗前Arccheck剂量验证(Pre Arccheck)、治疗前EPID剂量验证(Pre EPID)，以及治疗中前3次和随后每周1次的扇形束计算机断层成像(FBCT)位置验证和在体EPID剂量验证(In vivo EPID)。当任一方向摆位误差(左右 x、头脚 y和垂直 z)均<3 mm时实施治疗，并根据 x、 y和 z计算三维摆位偏差 d；否则，执行位置校正。 结果:68例患者Pre EPID和In vivo EPID γ通过率分别为(99.97±0.1)%和(94.15±3.84)%，与Pre Arccheck的(98.86±1.48)%相比，差异有统计学意义( t＝－6.12、9.43， P<0.05)。胸部、腹盆部和头颈部的In vivo EPID γ通过率相比，差异无统计学意义( P>0.05)。Pre EPID γ通过率和首次In vivo EPID γ通过率的差值(5.56±3.72)%与对应的三维摆位偏差 d(1.46±1.51)mm之间无相关( P>0.05)。随着治疗进行，In vivo EPID γ通过率由第1周的(94.15±3.84)%逐步减小到第5周的(92.15±3.24)%；从第3周开始至第5周，In vivo EPID γ通过率与第1周的相比，差异均有统计学意义( t＝2.48、2.75、3.09， P<0.05)。 结论:3 mm内摆位误差不影响在体剂量验证的γ通过率，在体剂量验证γ通过率临床可接受阈值的确定仍需进一步的研究，同时在体剂量验证可为自适应放疗的临床应用提供一定的支持。

目的:探讨瘤段骨体外射线灭活回植术在儿童四肢恶性/侵袭性骨肿瘤治疗中应用的安全性及有效性。方法:2016年6月至12月郑州大学附属肿瘤医院应用术中瘤段骨体外射线灭活回植术治疗儿童四肢骨肿瘤共8例，其中男4例，女4例；平均年龄12.75岁(11～14岁)。骨肉瘤6例，尤文氏肉瘤1例，反复复发的朗格汉斯组织细胞增生症1例。肿瘤位于股骨中下段4例，胫骨中上段2例，胫骨中段1例，肱骨中上段1例。瘤段骨切除平均长度23 cm(16～35 cm)，瘤段离体后应用直线电子加速器-X线给予一次性等中心对穿照射60 Gy，灭活后回植，应用钢板内固定重建。结果:所有病例均获得有效随访，平均随访时间20.4个月(18～24个月)，截止末次随访，均无局部复发，1例术后6个月死于肺转移，1例术后12个月发现肺转移，目前带瘤存活，其余6例未发现转移。存活病例中除1例末次随访时灭活骨尚未完全愈合，其余6例均获得愈合，平均愈合时间8.7个月(6～11个月)，美国骨骼肌肉肿瘤协会功能评分(MSTS)平均24.3分(21～29分)。出现并发症3例，其中内固定断裂1例，膝关节强直2例，经再次手术后均获得满意效果。未发生感染、回植骨骨折、吸收、骨不愈合等。结论:术中瘤段骨体外射线灭活回植是儿童四肢骨肿瘤切除后骨缺损重建的有效方式。

随着放疗技术的发展，我国已进入精准放疗时代。医用电子直线加速器作为放疗的主要设备，能否做好质量控制工作，使之可靠运行，是保证放疗精确实施的先决条件。本指南为国内医疗机构制定本单位的医用电子直线加速器质控方法提供指导，范围涵盖机械性能、安全联锁、剂量学性能、图像引导、特殊照射等多方面内容。在制定指南时，以已发布的国内外相关标准为依据，旨在将国内各机构的质控项目统一化。使用医用电子直线加速器进行放疗的医疗机构应配备相应的质控人员，建议每台加速器至少配1名医学物理师。对于日检项目，由技师或医学物理师完成；对于月检及年检项目，由医学物理师完成。参加质控的人员须持证上岗并经过完善培训，测量结果由高年资医学物理师审核并存档。

目的:验证和探讨在高能同步辐射光源辐射屏蔽计算中半经验公式和蒙特卡罗模拟方法的一致性和适用性。方法:分别采用半经验公式和蒙特卡罗模拟独立计算单电子打靶时屏蔽体外产生的周围剂量当量。结果:Jenkins半经验公式计算结果与蒙特卡罗模拟结果比值范围为111%~153%，Sakano半经验公式计算结果与蒙特卡罗模拟结果比值为201%。结论:对单一屏蔽材料，半经验公式可简单、保守地完成对高能电子加速器的屏蔽计算。对于多种屏蔽材料，宜采用蒙特卡罗模拟方法。

目的:探讨改造常规医用加速器实现超高剂量率放疗（Flash-RT）的可行性，了解改造后Flash-RT射线束的物理性能。方法:改造Varian 23CX医用加速器，使设备在等中心处的电子线辐射平均剂量率不小于40 Gy/s。设计相关物理测量方案对不同源皮距条件下的实际辐射剂量率、改造后射线束的百分深度剂量（PDD）曲线和离轴剂量分布等参数进行测量。结果:使用HD-V2型胶片测量改造后9 MeV电子线的平均剂量率，出束设定时间为3、6 s一组的平均剂量率分别为97.9、99.27 Gy/s；在源皮距（SSD）为100、80、60 cm时，平均剂量率分别为99.3、168、297.5 Gy/s；改造后9 MeV射束PDD曲线的 R100、 R50分别为水下2.2、3.87 cm，电子射程 Rp为4.58 cm，模体表面最大可几能量 Ep，0为9.28 MeV，这些参数值均略高于常规9 MeV射束，表现为表面剂量略增加，高剂量坪区相对变宽；射野离轴剂量分布总体呈现中心轴最高，随离轴距离增加剂量逐渐下降的特点，在20 cm×20 cm，SSD为100 cm射野条件下，横向和径向离轴剂量分布曲线的半峰宽分别为16.6 cm和16.4 cm。 结论:改造后的常规医用加速器，射线束在等中心处的平均剂量率达到Flash-RT要求，在SSD为60 cm条件下平均剂量率远高于开展Flash-RT所需的至少40 Gy/s的要求。

目的:研究利用盆腔迭代锥形束CT(CBCT)图像用于治疗计划剂量计算的可行性分析，为自适应放疗提供图像保障。方法:使用Varian Halcyon 2.0环形加速器对CIRS 062 M模体(CIRS, Norfolk, VA, USA)进行扫描，测量其不同散射条件下的CT值并计算其平均值，建立锥形束CT-电子密度转换曲线(iterative Cone-beam CT to electron density，ICBCT-ED)。采集CIRS 002PRA盆腔调强专用模体的CT和不同位置的ICBCT图像，设计基于CT图像的VMAT计划，移植至ICBCT图像上，重新进行剂量计算，比较靶区、危及器官及三维体积剂量 γ通过率的差异。以患者实际治疗计划为基准，回顾性分析10例盆腔患者全流程三维剂量 γ通过率的差异。 结果:无散射体的孤立模式与全散射中心位置的CT值偏差较大，最大偏差144 HU。其他全散射位置与中心位置CT值相近，最大偏差<50 HU。基于盆腔模体不同位置处的ICBCT图像的计算结果，无论靶区还是危及器官的剂量偏差均<1 Gy。与基于CT图像的计划相比，基于ICBCT图像的三维剂量 γ通过率1%/1 mm和2%/2 mm的平均值分别为(88.86±1.18)%和(98.38±0.89)%。10例盆腔肿瘤患者2%/2 mm和3%/3 mm的平均值范围分别为90.03%~95.43%和93.58%~97.78%。最差结果为膀胱过充盈引起的外轮廓变化造成的剂量差异，2%/2 mm和3%/3 mm的三维剂量通过率仅为85.90%和92.90%。 结论:在足够的散射条件下，重建ICBCT-ED转换曲线，利用Halcyon直线加速器的ICBCT图像进行治疗计划设计，其精度是可以满足临床应用的标准的，为将来的自适应放疗提供了保障。

目的:提出可应用于图像质量差、多叶准直器（MLC）遮挡和非刚性变形的兆伏级图像的无标记射束方向观（BEV）肿瘤放疗跟踪算法。方法:采用窗口模板匹配、图像结构转换和demons非刚性配准方法，解决兆伏级图像中的配准问题。在模体中生成质量保证（QA）计划并在加速器上手动设置治疗偏移后执行，收集治疗过程中的682幅电子射野影像装置（EPID）图像作为固定图像；同时采集计划系统中对应射野角度的数字重建影像（DRR）图作为浮动图像，验证算法的准确性。此外收集21例肺部肿瘤治疗患者的共533对图像进行肿瘤跟踪研究，提供治疗过程中肿瘤位置变化定量结果。图像相似度用于跟踪结果的第三方验证。结果:算法可应对不同程度（10%~80%）的图像缺失，模体验证中86.8%的跟踪误差在3 mm以下，80%在2 mm以下。配准前后归一化互信息（NMI）变化为（1.182±0.026）~（1.202±0.027）（ P<0.005），豪斯多夫距离（HD）变化为（57.767±6.474）~（56.664±6.733）（ P<0.005）。病例结果以平移为主（-6.0~6.2 mm），但非刚性形变仍存在。配准前后NMI变化为（1.216±0.031）~（1.225±0.031）（ P<0.005），HD变化为（46.384±7.698）~（45.691±8.089）（ P<0.005）。 结论:本文算法可应对不同程度图像缺失，且在数据缺失图像的非刚性配准中表现较好，适用于不同放疗技术，为多模态、部分数据及图像质量较差的兆伏级图像处理提供了参考思路。

目的:基于机器学习提出可应用于低图像质量、多叶准直器(MLC)遮挡和非刚性变形兆伏级(MV)图像的无标记射束方向观(BEV)肿瘤放疗跟踪算法。方法:采用窗口模板匹配法和Voxelmorph端到端无监督网络，处理MV图像中的配准问题。使用动态胸部模体，验证肿瘤跟踪算法的准确性。将模体质量保证(QA)计划在加速器上手动设置治疗偏移后执行，收集治疗过程中的682幅电子射野影像系统(EPID)图像作为固定图像；同时采集计划系统中对应射野角度的数字影像重建(DRR)图作为浮动图像，进行靶区跟踪研究。收集21例肺部肿瘤放疗的533对EPID和DRR图像进行肿瘤跟踪研究，提供治疗过程中肿瘤位置变化定量结果。图像相似度用于算法的第三方验证。结果:算法可应对不同程度(10%~80%)的图像缺失，且对数据缺失图像的非刚性配准表现较好。模体验证中86.8%的跟踪误差<3 mm，<2 mm的比例约80%作用。配准后标准化互信息(NMI)由1.18±0.02提高到1.20±0.02( t＝－6.78， P＝0.001)。临床病例肿瘤运动以平移为主，平均位移3.78 mm，最大位移可达7.46 mm。配准结果显示存在非刚性形变，配准后NMI由1.21±0.03增至到1.22±0.03( t＝－2.91， P＝0.001)。 结论:肿瘤跟踪算法跟踪精度可靠且鲁棒性好，可用于无创、实时、无额外设备和辐射剂量的肿瘤跟踪。

目的:通过实验探究人工金刚石探测器用于Flash照射剂量测量的可行性。方法:采用CIVIDEC? B1HV金刚石探头，设计了基于预积分方法的大动态范围电流测量电路，研制了一款实时输出脉冲电流的金刚石探测器样机，分别在电子束和X射线超高剂量率照射下测试其剂量和剂量率响应，并使用医用加速器对该金刚石探测器进行剂量标定。结果:电子束0.08 ~ 0.50 Gy/pulse范围内探测器输出积分电荷与参考脉冲剂量呈现较好的线性相关( R2 ＝ 0.99)，在电子束超高平均剂量率(400 Gy/s)和常规平均剂量率(0.3 Gy/s)照射模式下，剂量线性响应较好( R2 ＝ 0.99)，在X射线超高平均剂量率(75.5 Gy/s)和常规平均剂量率(0.5 Gy/s)照射模式下探测器输出积分电荷和参考剂量达到严格线性相关( R2 ＝ 1)，获得电荷(电流)－剂量(率)实用转换系数0.751 7 μC/Gy和0.753 5 μA·Gy·s －1。 结论:该金刚石探测器在电子和X射线超高剂量率束流照射下均体现了较好的剂量线性响应，能够为Flash预临床实验提供较快速、准确的剂量监测，有潜力用于未来Flash放疗质量控制。