子野分割算法对剂量分布和计划执行效率的影响

李金凯，李彩虹，王沛沛，孙新臣

(南京医科大学第一附属医院 放疗中心，南京210029)

子野分割算法对剂量分布和计划执行效率的影响

李金凯，李彩虹，王沛沛，孙新臣

(南京医科大学第一附属医院 放疗中心，南京210029)

目的：比较Elekta XIO TPS (版本:4.70)2种子野分割算法分别为SLD和SMT对剂量分布和计划执行效率的影响。方法：选取9例鼻咽癌患者进行调强计划逆向优化生成射野通量分布图，改变子野分割算法的有关参数产生不同的子野序列。SLD算法，最小子野边长取1cm、2cm、3cm产生3组子野序列，强度分层等级取6、8、10、12、15产生5组子野序列；SMT算法，最小子野面积取2cm2、4cm2、6cm2产生3组子野序列，子野抑制因子取3、5、7产生3组子野序列。对14组子野序列计算得到的剂量分布进行相关剂量学参数的对比分析，考虑机器跳数及子野总数等因素综合评价。结果：(1)最小子野边长和最小子野面积对靶区剂量分布和计划执行效率影响较大，有统计学意义(P<0.05)。(2)强度分层等级和子野抑制因子对靶区剂量分布和计划执行效率影响较小，有统计学意义(P<0.05),前者取值超过10以后，评价指标除子野总数外，其余变化不明显，差异无统计学意义(P>0.05)。(3)SMT算法产生的子野总数约为SLD算法的90%,靶剂量分布更优，有统计学意义(P<0.05)。结论：(1)最小子野边长和最小子野面积为粗调，对剂量分布影响较大；强度分层等级和子野抑制因子为细调，对剂量分布影响较小，且达到某一特定值后趋于稳定。(2)SMT算法相比SLD算法生成的子野总数更少且剂量分布更优。

子野分割算法；SlidingWnd；SmartSequencing；剂量分布；计划执行效率

0 前言

调强放射治疗是通过建立目标函数进行逆运算生成各射野的通量强度分布，再根据各射野的通量强度分布利用子野分割算法产生若干调强子野序列，最终达到治疗靶区的剂量分布更加适形。其中，除了射野数目角度和目标函数及多叶准直器的各种物理限制以外，产生调强子野序列的各种子野分割算法也会对剂量分布产生影响，进而影响靶区和周围正常组织剂量。……