二维碳离子放疗计划中摆位误差对靶区剂量的影响

目的 探讨二维碳离子放疗计划中摆位误差对靶区剂量的影响.方法 基于现有的放疗计划系统ciPlan,分别在水膜体和人体CT影像中建立一个6 cm×6 cm×6 cm大小的规则计划靶区,采用碳离子二维均匀扫描,模拟靶区中心在左-右(L-R)、前-后(A-P)和头-脚(H-F)三个维度中单个方向、2个方向和3个方向分别偏离0.5、1.0、2.0、3.0和5.0 mm时,靶区90％和95％体积所受剂量的变化.结果 在水模体当中,靶区中心偏移量≤1 mm时,靶区90％和95％体积所受剂量的变化量很小;当靶区中心偏移量>1 mm时,靶区90％和95％体积所受剂量的变化量存在不同程度的增大,但靶区中心偏移量<2 mm时,靶区90％和95％体积所受剂量的偏差低于5％;当靶区中心偏移量>3 mm时,靶区90％和95％体积所受剂量变化剧烈,偏差甚至达到近50％.在人体CT影像中,靶区中心偏移量≤1 mm时,靶区90％和95％体积所受剂量的变化量很小;当靶区中心偏移量>1 mm时,靶区90％和95％体积所受剂量就会出现比较复杂的变化.另外,不管是在水膜体中还是在人体CT影像中,剂量偏差均具有方向性,且靶区95％体积所受剂量相对于靶区90％体积所受剂量对位置精确度表现出更加明显的相关性.结论 在碳离子二维均匀扫描过程中,为了保证靶区的剂量,摆位误差应≤1 mm;靶区95％体积所受剂量相对于靶区90％体积所受剂量对摆位精确度的依赖更强;在非均匀模体CT影像中,位置的偏移对靶区剂量的影响更为复杂.