基于ESTRO測量規(guī)程的加速器劑量參數(shù)測量與計算.pdf

1、目的 按照ESTRO測量規(guī)程測量我科室Varian加速器能量為6MV的Sc、Sp、托盤因子及擋鉛傳輸因子數(shù)據(jù)，經(jīng)過相關(guān)數(shù)學(xué)處理，得到A值及相關(guān)Sc、Sp數(shù)據(jù)及擬合函數(shù)，獲得一系列本科室加速器的相關(guān)原始數(shù)據(jù)。并針對這些原始數(shù)據(jù)，提出一種新的適合于臨床應(yīng)用的準(zhǔn)直器散射因子Sc的測量與計算方法，為在下一步工作中設(shè)計臨床劑量計算軟件系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。 方法 1、Sc及Scp的獲得： 為了獲得矩形野的數(shù)據(jù)，首先使準(zhǔn)直器

2、光柵X為4cm，Y分別為4、5、6、8、10、12、15、20、25、30、35、40cm，記錄靜電劑量儀讀數(shù)，然后使準(zhǔn)直器光柵Y為4cm，X分別為4、5、6、8、10、12、15、20、25、30、35、40cm，記錄靜電劑量儀讀數(shù)。按照這種測量方法，將X、Y分別按照5、6、8、10、12、15、20、25、30、35、40的順序逐步增大，從而獲得一系列矩形野靜電劑量儀讀數(shù)數(shù)據(jù)。方野大小從4X4cm開始，以1cm為間隔，逐漸增大至40

3、X40cm，記錄靜電劑量儀讀數(shù)，從而獲得每個方野的靜電劑量儀讀數(shù)數(shù)據(jù)。以10分鐘為一時間間隔，測一10X10cm方野的數(shù)據(jù)。 把該時間段內(nèi)所測得的數(shù)據(jù)分別與這一方野的數(shù)據(jù)相比所得數(shù)據(jù)，在微型圓柱形體模中獲得的數(shù)據(jù)為Sc，在水箱中獲得的數(shù)據(jù)為Scp。2、體模散射因子Sp的獲得： 將獲得的Scp與對應(yīng)照射野的Sc相比，其比值即為該照射野的Sp(Sp=Scp/Sc)。 3、空氣中及水體模中無孔托盤因子的測量：

4、方野大小從4X4cm開始，以5cm為間隔，逐漸增大至35×35cm，插入托盤所記錄靜電劑量儀讀數(shù)與未插入托盤記錄靜電劑量儀讀數(shù)之比即為該照射野的托盤因子。在微型圓柱形體模中獲得的數(shù)據(jù)為空氣中托盤因子(Kot)，在水箱中測量獲得的數(shù)據(jù)為水體模中托盤因子(Kt)。 4、空氣中及水體模中擋鉛傳輸因子的測量： 將光柵固定為大小為19X 19cm的方野，插入托盤，依次放入3x3cm，6X6cm，10X 10cm，14X 14cm的

5、照射野擋鉛，獲得的數(shù)據(jù)與未放入擋鉛所獲得的數(shù)據(jù)之比即為該照射野的擋鉛傳輸因子。在微型圓柱形體模中獲得的數(shù)據(jù)為空氣中擋鉛傳輸因子(K<,ob>)，在水箱中測量獲得的數(shù)據(jù)為水體模中擋鉛傳輸因子(Kb′)。 5、數(shù)據(jù)處理： 用VB軟件擬合所測得的S<,c>數(shù)據(jù)，首先獲得以0.1cm為間隔的所有矩形照射野的S<,c>數(shù)據(jù)；然后用軟件匹配出與每個矩形照射野具有相同S<,c>數(shù)值的方野尺寸C<,c>，從而計算出A值。最后分別從方野擬

6、合函數(shù)和方野測量的野數(shù)及大小的選擇、不同測量尺寸下的A值對矩形野Sc計算的影響等方面采用MATLAB軟件進(jìn)行分析。 結(jié)果 1、Sc：實(shí)驗中測量獲得的Sc結(jié)果的影響因素主要是取決于主準(zhǔn)直器和圓錐型均整器的散射。 (1)Sc隨照射野的增大也呈增長趨勢。 (2)同樣面積的矩形照射野，由下葉鉛準(zhǔn)直光柵X形成長邊的矩形照射野的Sc數(shù)值要小于由上葉鉛準(zhǔn)直光柵Y形成長邊的矩形照射野的Sc數(shù)值，而且隨著照射野的逐漸增

7、大，Sc數(shù)值呈增大趨勢，準(zhǔn)直器光柵X、Y互換的矩形照射野的Sc數(shù)值是不一樣的，這種現(xiàn)象稱為準(zhǔn)直互換效應(yīng)(the collimator effect，CEE)，該現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于VARIAN加速器的機(jī)頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)引起的。2、在微型圓柱形體模中和水箱中分別測量獲得的kt結(jié)果隨照射野尺寸變化都很小，而且在微型圓柱形體模與在水箱中所測得的kt結(jié)果也非常接近。 3、k<,b>(c,s<,b>)隨照射野增大而增大，這是由于照射野擋鉛的存在使加

8、速器機(jī)頭內(nèi)的射線散射和體模內(nèi)的散射都發(fā)生了變化，因此，由于在體模中Sp隨照射野的增大而增大，k<,b>(c,c<,b>)的變化趨勢與Sp一樣。因而可以將k<,b>(c，s<,b>)中的加速器機(jī)頭內(nèi)的射線散射和體模內(nèi)的散射分開考慮，最終從測量V(z<,R>,s<,b>)/Vz<,R>,c獲得k<,b>(c，s<,b>)。 4、Sc數(shù)據(jù)6次方擬合的均方差最小，所以用此函數(shù)進(jìn)行搜索得到A=1.862時，均方差最小。 5、根據(jù)M

9、ATLAB軟件進(jìn)行分析：(1)提出5組不同的方野測量野數(shù)及大小，測量結(jié)果采用6次方指數(shù)擬合，它們的測量野個數(shù)分別是8、13、16、17、22，擬合值與測量值的最大偏差分別是0.58％、0.47％、0.56％、0.33％、0.27％，建議采用測量照射野個數(shù)為13和17野。(2)A值的精確度對矩形野Sc計算影響不大，臨床應(yīng)用時，精確到0.1即可。建議Sc計算采用Kim的方法計算A值。 結(jié)論 按照ESTRO測量規(guī)程測量我科室V