放射治疗治疗计划挡板调制的量化
医学物理
2025-11-25 v3
摘要
本研究提出了一种新型度量指标——治疗计划挡板调制 (PAM)，用于量化放射治疗治疗计划的调制程度。PAM 旨在提供清晰的几何解释，弥补了以往复杂性度量的局限性，并便于其集成到治疗计划系统 (TPS) 和临床工作流程中。将 PAM 定义为治疗计划中所有控制点处目标区域外于束口面积比例的平均值。该度量在主动负载旋转治疗 (VMAT) 计划中进行评估，涉及前列腺淋巴结和肺部 SBRT 两个解剖部位。使用 Eclipse TPS 生成不同复杂度的计划，并将 PAM 与既定度量指标进行比较，包括计划调制 (PM)、调制复杂度评分 (MCS) 以及每 Gray 单位监测量 (MU/Gy)。还研究了 PAM 与调制因子 (MF) 之间的关系——后者量化计划调制导致的监测量增加。PAM 在其他度量指标之外，提供了更直观的计划调制评估，并在不同递送系统（如 C 臂加速器和 Halcyon 系统）中得到验证。该度量指标优于先前度量指标，显示出动态 conformal 弧计划为零调制，并独立于诸多混淆变量，如治疗技术、束能、递送系统和患者解剖。派生方程式使能够基于 PAM 计算 MF，从而实现对计划调制的稳健量化。PAM 是一种稳健且直观的度量指标，可用于量化放射治疗计划中的调制。它克服了先前度量指标的局限性，可轻松集成到 TPS 中以控制优化过程中的计划调制并进行报告。PAM 是提升治疗计划工作流程、用于多机构研究、临床试验和审计的有前景的工具。
关键词
引用
@article{arxiv.2410.02632,
title = {Quantification of the Plan Aperture Modulation of Radiotherapy Treatment Plans},
author = {Victor Hernandez and Iñigo Lara-Aristimuño and Ruben Abella and Jordi Saez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.02632},
year = {2025}
}