算法差异在Compass调强计划验证中的作用

作     者：贾飞 张艺宝 王美娇 李莎 吴昊 李国文 JIA Fei;ZHANG Yibao;WANG Meijiao;LI Sha;WU Hao;LI Guowen

作者机构：郑州大学基础医学院放射医学教研室河南郑州450052 郑州大学第一附属医院放射治疗部河南郑州450052 北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所放疗科恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室北京100142 中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所北京100088 

出 版 物：《中国医学物理学杂志》 (Chinese Journal of Medical Physics)

年 卷 期：2017年第34卷第4期

页      面：330-334页

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 100207[医学-影像医学与核医学] 1006[医学-中西医结合] 1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 100106[医学-放射医学] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(11505012) 北京市自然科学基金(7172048,1174016) 北京市医院管理局“青苗”计划专项经费(QML20151004) 质检公益性行业科研专项(201510001-02) 

主　　题：IBA Compass 各向异性解析算法 卷积/超分割算法 计划验证 

摘      要：目的:用IBA Compass系统对Varian Eclipse计划系统各向异性解析算法(AAA)计算的肺癌和直肠癌计划进行验证,研究差异原因并进行分类分析。方法:分别选取肺癌和直肠癌术前放疗患者各10例,用Compass系统在加速器实测验证,将Eclipse AAA计算的TPS Dose、Compass卷积/超分割算法(CCC)再计算的Compute Dose以及Compass通过实测并基于CCC算法重建的Reconstructed Dose进行两两对比(AAA/CR、CC/CR、AAA/CC),比较分析计划最大点剂量的10%生成的区域的Gamma结果和剂量体积直方图(DVH)结果。结果:在3 mm/3%/Global标准下,直肠癌术前计划:AAA/CRγ通过率为(97.37±2.41)%,CC/CRγ通过率为(97.88±2.21)%,AAA/CCγ通过率为(99.69±0.15)%,AAA/CRγ通过率与CC/CRγ通过率的差异无统计学意义(P=0.598)。肺癌计划:AAA/CRγ通过率为(92.09±2.79)%,CC/CRγ通过率为(96.17±2.78)%,AAA/CCγ通过率为(98.96±1.06)%,AAA/CRγ通过率与CC/CRγ通过率的差异具有显著统计学意义(P=0.005)。结论:用Compass验证AAA算法计划,在肺癌病例中AAA与CCC算法的差异是影响计划通过率的主要原因,在直肠癌计划中AAA与CCC算法的差异影响相对较低,通过率更多受到MLC到位精度、机架旋转精度、剂量准确度等执行不确定性影响。