基于美国医学物理学家学会TG43报告的放射性碘-125粒子周围剂量分布计算方法验证

摘要：

目的:根据美国医学物理学家学会（AAPM）2004年提出的TG43号报告［AAPM TG43（2004）］提供的公式，计算放射性碘-125粒子周围剂量分布，验证放射性碘-125粒子治疗计划系统的计算精度。方法:AAPM TG43（2004）报告在计算单颗放射源周围剂量时提供了两种计算方法，不考虑放射源几何结构的计算方法称之为点源计算方法，考虑放射源几何结构的计算方法称之为线源计算方法。假定单颗活度100 U的Amersham 6711型号放射性碘-125粒子，根据AAPM TG43（2004）号报告提供的两种计算方法计算以下各点剂量，在放射性碘-125粒子0°、90°方向，距离0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6 cm处；45°方向，距离0.71、1.41、2.12、2.83、3.54、4.24、4.95、5.66、6.36、7.07、7.78、8.49 cm处；在临床使用的近距离治疗计划系统variseeds 8.0上分别采用上述两种计算方法计算对应活度、对应型号放射性碘-125粒子周围剂量，使用计划系统自带将点捕捉到模板功能，可以精准找到以上相应点的位置，故采用单次测量以上对应点剂量；并对比两者结果是否具有统计学差异。结果:AAPM TG43号报告采用点源计算方法计算单颗活度100 U的Amersham 6711型号放射性碘-125粒子0°、90°方向的剂量，距离相等的点，剂量相同，距其0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6 cm处分别是8 082.18、1 870.08、756.58、381.47、217.11、131.91、86.55、58.32、39.97、27.42、19.74、14.13 Gy；45°方向，距离0.71、1.41、2.12、2.83、3.54、4.24、4.95、5.66、6.36、7.07、7.78、8.49 cm处的剂量分别是3 957.37、865.83、329.99、155.69、84.10、48.50、28.49、17.80、11.37、7.38、4.98、3.39 Gy。对于线源计算方法，放射性粒子同上相应距离，0°方向各点剂量分别是3 128.71、755.44、330.30、180.53、107.74、68.56、46.40、32.22、22.70、16.00、11.51、8.24 Gy，90°方向各点剂量8 306.46、1 981.01、802.74、405.38、230.60、140.03、91.83、61.84、42.36、29.05、20.91、14.97 Gy；45°方向，同上相应距离处的剂量分别是4 020.78、877.43、333.49、156.93、84.69、48.81、28.65、17.89、11.42、7.41、4.99、3.40 Gy。采用点源计算方法两者剂量差异最大值（0.3%）在45°方向7.78 cm处，线源计算方法差异最大值（-0.3%）在45°方向8.49 cm处，其他采样点数值差异均<0.3%。Amersham 6711型号碘-125粒子0°、45°、90°方向距离源越近，剂量跌落越快，随距离增加逐渐平缓跌落。结论:近距离治疗计划系统variseeds 8.0和AAPM TG43号报告计算剂量最大差异0.3%，可以精确计算放射性碘-125粒子周围剂量分布，为临床开展放射性粒子碘-125粒子植入治疗肿瘤提供了可靠的工具。

关键词：放射治疗计划，计算机辅助、近距离治疗计划系统、剂量计算、放射性碘-125粒子、AAPM、TG43、横断面研究

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资助基金：国家自然科学基金51971116;国家重点研发计划2019YFB1311300，2019YFB1311305;National Natural Science Foundation of China51971116;National Key R&D Program of China2019YFB1311300, 2019YFB1311305

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：199-204