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:评估基于Halcyon 3.0直线加速器不同子野调制参数的应用对海马保护全脑放疗(HA-WBRT)计划的剂量学影响。方法:选取13例上海中医药大学附属曙光医院放疗科使用Halcyon 3.0直线加速器行全脑放射治疗患者，根据射束形状控制器(ASC)调制能力差异划分6组HA-WBRT计划类型：ASC关闭组(AO)、ASC极低组(AVL)、ASC较低组(AL)、ASC中位组(AM)、ASC较高组(AH)及ASC极高组(AVH)。统计评估不同子野调制参数对于靶区适形性(CI)、均匀性(HI)、海马区等危及器官受照剂量和计划执行效率的影响，并使用ArcCHECK和Portal Dosimetry两种剂量验证工具综合分析不同子野调制参数计划中射束剂量沉积精准性的差异。结果:6组计划均能满足临床治疗要求。6组间靶区的CI和HI值相近，差异无统计学意义( P>0.05)。危及器官的受照剂量方面，AVH组对于危及器官的保护效果更好。其中AVL组中脑干 Dmax低于AO组，但视交叉 Dmax高于AO组( F＝6.26、8.04， P<0.05)；AH组中眼球 Dmax小于AO组，但视神经 Dmax高于AO组( F＝2.04、1.37， P<0.05)；AVH组中脑干、眼球和眼晶状体的 Dmax均小于AO组( F＝6.26、2.04、2.02， P<0.05)。其他危及器官剂量学指标差异均无统计学意义( P > 0.05)。6组计划中ArcCHECK验证及Portal Dosimetry验证的γ通过率在2%/2 mm模式分析结果均>98%，3%/3 mm模型分析结果均为100%。ArcCHECK的γ通过率相较于Portal Dosimetry整体偏低。6组间计划跳数最大差异< 15，不同子野调制参数计划的执行效率无显著区别。 结论:基于Halcyon 3.0直线加速器能够完成符合临床治疗标准的HA-WBRT计划，不同子野调制参数对于计划的剂量学参数优化明显，其中AVH参数能够更好地减少危及器官的受照剂量；且不同子野调制参数对剂量沉积精准性及执行效率的影响均不显著，都符合临床治疗剂量验证标准。

目的:研究基于Halcyon 2.0和Truebeam两种加速器设计的容积调强弧形治疗（VMAT）计划，在患者不同部位的剂量学质量和计划复杂度差异。方法:回顾性选取头颈部、胸部、腹部、盆腔四种部位的Halcyon 2.0 VMAT计划49例，并以相同优化参数重新设计Truebeam VMAT计划，比较两种计划的剂量学和复杂度指标差异， P<0.05表示差异有统计学意义。 结果:对于靶区，Halcyon 2.0在头颈部和胸部计划中具有较优的均匀性指数（HI）和适形性指数（CI），在腹部计划中具有较优的D 98%和CI，在盆腔计划中具有较优的D 2%。对于危及器官，Halcyon 2.0在胸部计划中的双肺D 20%、D mean和心脏D mean均低于Truebeam（ P值均<0.05）。对于复杂度指标，Halcyon 2.0头颈、腹部和盆腔计划的中位平均子野面积变化率（AAV）分别为0.414、0.425和0.432，优于Truebeam的0.385、0.368和0.361；在腹部和盆腔计划中，Halcyon 2.0的中位调制复杂度分数（MCS）分别为0.320和0.303，优于Truebeam的0.268和0.282（ P值均<0.05）；Halcyon 2.0所有部位计划的中位小孔径分数（SAS）均优于Truebeam，且中位计划平均射野面积（PA）均大于Truebeam（ P值均<0.05）。 结论:基于Halcyon 2.0和Truebeam两种加速器设计的VMAT计划，在剂量学质量上相当，部分情况下前者略优，但是由于前者较低的计划复杂度，使其在临床应用中具有相对优势。

目的:评估Ethos在线自适应放疗平台智能优化引擎（IOE）自动优化性能及其临床可行性。方法:回顾性分析11例Halcyon加速器治疗的宫颈癌术后患者的资料，患者所用计划均为Eclipse中采用的4个全弧容积弧形调强放疗（VMAT）手工计划（Manual-4Arc），处方剂量为45 Gy分25次。将所有患者影像和结构导入Ethos模拟器，基于科室剂量限值要求添加合适的临床目标，靶区归一到95%覆盖，之后采用IOE进行自动计划生成，得到7、9、12野均分固定野调强放疗（IMRT）计划（IMRT-7F、IMRT-9F、IMRT-12F）和2、3弧的VMAT计划（VMAT-2Arc、VMAT-3Arc）。使用单因素方差分析对6种计划进行剂量学比较，并基于分析结果进行Turky事后多重比较进行优劣判断，评估IOE自动优化性能。结果:高量方面，对于计划靶区（PTV），IMRT-12F计划的D 1%最低，且与Manual-4Arc计划存在显著性差异（ P=0.004）；靶区覆盖方面，所有方法制作出来的临床靶区均满足临床要求，Ethos在线自适应计划虽在计划制作时做了归一，但PTV靶区覆盖率略微不足。对于距离靶区较近的危及器官，比如膀胱，其V 30 Gy、V 40 Gy及D mean在6种计划之间的差异有统计学意义。膀胱的受量排序基本为IMRT-12F

目的:综合评价瓦里安加速器新的迭代锥形线束CT（iCBCT）成像模式的性能，探讨其在临床应用中的优势。方法:选用天津医科大学肿瘤医院放射治疗科Halcyon 2.0、Edge和VitalBeam型号加速器的千伏级CBCT成像系统，其中Halcyon 2.0和Edge配备了iCBCT成像模式。使用Penta-Guide模体评价iCBCT成像模式的配准精度，使用直尺测量治疗床的到位精度。应用CatPhan604模体分析各成像设备iCBCT和常规CBCT模式的图像质量。测量成像出束时间和重建时间，评估图像采集效率。采用 t检验对两种成像模式图像的均匀度、高对比度分辨率、对比度、对比度噪声比（CNR）、图像采集的出束时间和重建时间进行统计分析。 结果:Halcyon 2.0和Edge加速器iCBCT模式图像配准测量结果与理论值最大偏差分别为0.7 mm和0.6 mm，所有成像设备治疗床到位误差均<1 mm。头部扫描条件下，iCBCT图像主要提高了均匀度和CNR，Halcyon iCBCT较常规CBCT图像均匀度和CNR分别提高了2.50%（ P<0.001）和78.85%（ P<0.001），Edge分别提高了2.18%（ P<0.001）和86.42%（ P<0.001），且均优于VitalBeam CBCT图像。盆腔扫描条件下，iCBCT图像主要提高了CNR，Halcyon和Edge iCBCT较常规CBCT图像CNR分别提高了113.57%（ P<0.001）和133.87%（ P<0.001），且均优于VitalBeam CBCT图像。图像采集效率上，Halcyon和Edge iCBCT图像重建时间分别平均增加了7.28 s和15.53 s，Halcyon加速器总的图像采集时间最短。 结论:在保证配准精度的前提下，iCBCT成像模式可显著提高图像的CNR，同时可提高头部扫描条件下的图像均匀度。Halcyon成像系统可提高图像的采集效率。

目的:探讨新型封闭机架直线加速器机房的细节设计，优化机房的射线防护及布局。方法:根据放射防护最优化原则和国家辐射防护技术标准，结合Halcyon加速器结构特性，从机房空间布局、屏蔽计算、电器设施、净化通风和温湿度控制等因素进行讨论，分析该设备机房与传统加速器机房建设的区别。结果:Halcyon整机结构紧凑，采用封闭环形机架设计且自带主束屏蔽装置，提高机房空间利用率的同时极大降低辐射防护压力，经过优化的机房设计布局，可以排除隐患，避免设计缺陷，防止因设计失误给设备运行带来不良后果。结论:Halcyon加速器整机结构不同于以往常规加速器，应充分考虑细节设计，才能保证辐射防护最优化，为后期设备安装、调试及运行打下良好基础，保证投入使用后能够为患者及医护人员创造良好的治疗环境。

目的:对比3种鼻腔及鼻旁窦肿瘤的固定野调强放射治疗计划，包括基于常规C型臂加速器(Trilogy)的共面调强放疗(IMRT)(C-IMRT)、非共面IMRT(NC-IMRT)和基于O型环加速器(Halcyon)的共面IMRT(H-IMRT)计划。方法:选择2018年12月至2021年12月在宁波市第一医院的10例鼻腔及鼻旁窦肿瘤术后放疗患者的资料，以相同处方剂量和目标条件重新设计3种计划，比较靶区和危及器官剂量、验证通过率以及执行时间的差异。统计方法采用Friedman检验，结果有差异时进一步多重比较。结果:3种计划关于计划靶区(PTV)和PTV boost适形指数CI的差异有统计学意义( χ2 ＝ 7.51、9.69， P < 0.05)；多重比较显示H-IMRT高于NC-IMRT( Z ＝ 2.53、2.68， P < 0.05)，其他靶区参数差异均无统计学意义( P>0.05)。H-IMRT较C-IMRT计划降低了双侧眼晶状体、双侧角膜、患侧视神经和患侧眼球的 Dmax( Z ＝ 2.80、2.80、2.80、2.80、2.81、2.09， P < 0.05)。NC-IMRT与C-IMRT计划相比降低了双侧眼晶状体、角膜、眼球和对侧视神经的 Dmax( Z ＝ 2.80、2.66、2.80、2.70、2.29、2.29、2.65， P < 0.05)，同时减小了双侧眼球的 Dmean( Z ＝ 2.80、2.80， P < 0.05)。H-IMRT较NC-IMRT计划的患侧眼晶状体和角膜 Dmax有所下降( Z ＝ 2.50、2.08， P < 0.05)，但对侧视神经 Dmax和双侧眼球的 Dmean更高( Z ＝ 2.80、2.80、2.80， P < 0.05)。3种计划的验证通过率均满足机构标准，差异无统计学意义( P>0.05)。此外，H-IMRT执行计划的中位用时最短(172.00 s)，C-IMRT次之(337.50 s)，NC-IMRT最长(388.00 s)。 结论:所有计划的验证通过率均可满足治疗实施要求；3种计划的靶区剂量学差异相近，但H-IMRT和NC-IMRT对正常组织尤其是眼部各器官的保护更好，有利于降低放疗不良反应，亦为肿瘤局部加量或复发的再程放疗提供剂量空间；执行效率方面，H-IMRT > C-IMRT > NC-IMRT。建议根据实际情况选择合适的放疗设备和技术。

目的:基于日志文件与锥形线束CT（CBCT）进行鼻咽癌的剂量重建并验证患者全流程放疗计划执行的结果。方法:回顾性选取15例于2022年2—9月在华中科技大学同济医学院附属协和医院肿瘤中心接受速锐（Halcyon）加速器容积弧形调强放射治疗（VMAT）的鼻咽癌患者，记录患者所有分次放疗的日志文件与CBCT。分析日志文件中机器跳数（MU）、机架角度与多叶准直器（MLC）叶片位置；通过商用软件Velocity TM把CBCT和计划CT（pCT）转换为自适应CT（aCT），并分析aCT与pCT以及CBCT三者的相似性；根据日志文件修改原始计划并导入到计划系统中，在对应分次的aCT上计算剂量得到分次重建剂量，将所有分次重建剂量映射到pCT上得到累积剂量。比较累积剂量与原始计划剂量2 mm/2%和2 mm/3%的γ通过率以及二者在计划靶区（PTV）与危及器官（OAR）的剂量差异。 结果:患者分次放疗MU、机架角度、MLC叶片位置三者误差的均方根与第95百分位数均处于可接受的范围内。Velocity TM生成的aCT拥有CBCT的解剖结构和pCT的分辨率、对比度和噪声特性，可直接用于剂量计算。累积剂量与原始计划剂量相比，鼻咽原发灶PTV nx的V 70 Gy、颈淋巴结PTV nd的V 68 Gy、计划靶区PTV1的V 60 Gy变化分别为-0.88%±1.91%、-2.99%±2.99%、-0.63%±0.93%，腮腺的V 40 Gy变化为2.65%±2.63%；靶区累积剂量有下降趋势（ P<0.05），腮腺累积剂量有上升趋势（ P<0.05）；累积剂量和原始计划剂量二者2 mm/3%的γ通过率为97.3%±2.7%，86.7%患者的γ通过率>95.0%。 结论:基于日志文件与CBCT进行鼻咽癌患者全流程的剂量重建，根据剂量重建结果可以对靶区与危及器官的放疗效果进行定量评估。在原始计划高剂量覆盖率与适形度的情况下，重建结果显示靶区累积剂量覆盖率下降，腮腺累积剂量覆盖率上升。

目的:研究基于Halcyon 2.0环形医用直线加速器的RapidPlan模块在宫颈癌术后容积旋转调强(VMAT)计划设计的临床可行性及优势。方法:从数据库中选取98例临床宫颈癌病例，基于Halcyon 2.0设计VMAT人工放疗计划，导入到RapidPlan模块，训练得到优度较高的预测模型。另选取20例宫颈癌术后患者作为验证集，比较其人工计划与RapidPlan自动生成计划在剂量学、计划一致性、计划执行效率之间的差异。结果:RapidPlan自动计划能够获得与人工计划质量相当的靶区和危及器官剂量分布。对股骨头的保护略逊于人工计划，对脊髓的保护优于人工计划，两者差异具有统计学意义( t＝4.71， P<0.001)。RapidPlan计划MU平均值为687.46 MU,较人工计划的平均值815.34 MU低，两者差异具有统计学意义( t＝6.09， P<0.05)。Portal Dosimetry验证1 mm/1%的γ通过率RapidPlan的平均值为89.48%，人工计划为88.22%，差异具有统计学意义( t＝3.35， P<0.05)。 结论:基于Halcyon 2.0平台的RapidPlan自动计划可以满足宫颈癌VMAT计划的临床需求，且具备一定优势。

目的:通过安装验收测试(IPA)了解掌握瓦里安新型Halcyon加速器的构造、性能、验收测试和质控方法。方法:参考瓦里安提供的IPA手册，AAPM TG-142 C形臂加速器质控和TG-148 tomotherapy质控标准，测试并验收Halcyon的软件授权、安全联锁、机械精度、射束性能、成像系统等，并与传统TrueBeam加速器相关性能进行比较。结果:本次IPA测试软件授权完整，安全联锁正常。几何精度：机架旋转过程中束流稳定性最大偏差1.13%，等中心>0.59mm，兆伏成像系统偏差0.09mm，准直系统旋转误差-0.21°，机架旋转绝对误差0.11°，治疗床最大误差(垂直方向)0.15mm，虚拟-实际等中心误差最大值(垂直方向)-0.04mm。射束性能：最大剂量点深度偏差0.1cm，10cm百分深度剂量偏差0.5%，离轴强度偏差最大值0.9%，对称性偏差最大值0.94%，剂量可重复性最大偏差-0.44%。成像系统：探测器本底值614，噪声4.4，坏点数3626，坏线数0，探测器灵敏度19177，线性度好于0.47%，均位于可接受范围内。对比度分辨率和细小物体识别能力均达标。结论:在缺乏有针对性的TG报告和成熟指南情况下，厂家公布的IPA手册有助于建立Halcyon新型加速器的验收和质控方法。Halcyon加速器在北京大学肿瘤医院装机验收测试全部合格，其智能集成系统大大简化了实验操作，提高了工作效率。