来自北京协和医院的研究成果-《基于环形机架加速器的三维蒙特卡罗独立核查软件的模型调试与验证》
本研究建立的方法学框架为超出IMRT/VMAT标准的特定调试需求提供了坚实的基础
05.02.2026
作者： 孟祥银，董婷婷，梁永广，周震，汪之群，邱杰，，李文博，杨波
《应用临床医学物理学杂志》（Journal of Applied Clinical Medical Physics），第 27 卷，第 1 期
摘要
背景：环形加速器提高了放疗效率，但由于IMRT/VMAT的输送不确定性增加，需要严格的治疗前验证。现有方法面临局限性：基于测量的方法会产生摆位误差，而基于计算的方法(例如Monte Carlo)需要根据AAPM TG-219进行特定于机器的验证。
目的：调试三维蒙特卡罗独立核查软件RadCalc中的环形机架加速器模型，并验证其临床准确性。
方法：调整RadCalc蒙特卡罗算法中Additional Radiation to Light Field Offset(ARLFO)参数值（起止值分别为-0.08和0.08，调整步长为0.02，共9组参数），得到相应的计算模型。为TG-119测试例与经过临床筛选的Benchmark测试例进行计划设计，计划方式包含VMAT和IMRT，并为每个计划制作验证计划并实际测量。将原计划与验证计划导入RadCalc中，使用每个计算模型进行二次剂量核算。之后在蒙卡模拟剂量、实际测量剂量和Treatment Planning System (TPS) 计算剂量三者之间，进行三角gamma分析，分析标准采用2mm/3%，通过加权平均得到最佳ARLFO参数。最后使用头部、胸部、腹部和盆部临床治疗患者各10例来验证模型。
结果：确定最佳的ARLFO参数为-0.02。在2mm/3%的γ分析标准下，头部、胸部、腹部和盆部的10例临床计划TPS计算剂量和蒙特卡罗计算剂量的对比结果分别为98.9%±0.8%、98.5%±0.8%、99.6%±0.3%和99.1%±0.5%，验证计划的蒙特卡罗计算剂量与实测剂量对比结果分别为97.5%±2.8%、95.6%±2.8%、96.3%±2.9%和99.4%±0.5%，验证计划的蒙特卡罗计算剂量和TPS计算剂量对比结果分别为99.5%±0.8%、99.2%±1.0%、99.5%±0.9%和99.9%±0.2%，证明优化后的模型在所有临床计划中具有一致的剂量学准确性。
结论：本研究建立了一种调试方法来确定RadCalc的最佳ARLFO值，使科室能够建立可靠的环形直线加速器独立计划验证模型。
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