应用Excel对肿瘤放射治疗处方剂量的计算

(整期优先)网络出版时间:2014-12-22
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应用Excel对肿瘤放射治疗处方剂量的计算

许克忠

许克忠

(广西来宾市人民医院546100)

【摘要】目的:应用OfficeExcel的自动计算功能,对肿瘤常规放射治疗时处方剂量自动进行计算,无需查表,方便核查各数据,提高了计算的效率和准确性。方法:在Excel中录好光子线的TMR、PDD、Scp等于参数,利用Excel自动计算规则或不规则照射野的等效方野,然后完成SAD或SSD照射方法的处方剂量计算。结果:此表格计算方法界面简单操作容易,使用方便,极大提高了放疗物理师的剂量计算效率。结论:通过我院的长期使用验证,该Excel表格计算可靠快捷,肿瘤常规放射治疗的处方剂量完全可以应用Excel进行快速准确计算。

【关键词】Excel等效方野剂量计算二维线性插值

【中图分类号】R73-36【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2014)12-0359-01

目前进行肿瘤放疗的病人比较多,无论基层医院还是大医院都还有大部分的放疗病人用常规方法照射治疗。部分医院由于经济条件原因还在用人工方法计算处方剂量,人工需计算等效方野,查TMR或PDD表及Scp值等,工作量大很容易出错。而我们常用的Office办公软件中的Excel具有功能强大,简单易学好用的特点。可以应用Excel自动进行放射治疗处方的复杂计算,其快捷方便、实用性强,极大提高了放疗处方剂量的计算效率和准确性。

一、方法和步骤

1.建立工作表

在Excel中建立计算、6TMR、6PDD三张工作表,计算工作表用于设计用户操作面界,专供用户输入计算处方剂量所需要的数据以及输出计算结果;6TMR工作表用来存放6MV光子线的TMR表(如图1);6PDD工作表用来存放6MV光子线的PDD表,表的最后一行为对应方野的SC,P因子,这样便可根据方野、深度来查询TMR或PDD值并进行相应的二维插植运算。

图1:TMR表图2:用户的计算界面

2.界面设计说明

如图2用户的计算界面计算界面,照射方式(SAD、SSD)和楔形角度(无、15、30、45、60)可设成从下拉列表中选择,当加有不同角度的楔形板时,楔形因子可用IF函数自动取得相对应的值,同样使用SAD或SSD照射方法也可以用IF函数选择相对应的公式及参数进行计算。其中的挡块面积可用印有对应比例方格的透明塑料片等方法数出遮挡面积,无挡块要输入0,托盘因子即为1。当臂架转到180度附近时射野穿透床板时需要输入衰减因子。界面下边的详细各参数值是为方便核查,计算的MU公式、Scp因子和TMP或PDD都从6TMR或6PDD表中的计算结果调过来。

3.规则野和不规则野等效方野边长的计算

根据面积周长比相等的两个射野等效的原理[1],边长为a、b的长方形野转为正方形的边长为S=2a*b/(a+b)。若为加了不规则挡铅块的射野时(射野中心须不被遮挡),不规则野面积为A,不规则野周长为L,则S=4A/L(Wrede近似法[2]),近似法中不规则野面积为A可用包含不规则野的矩形野的面积A0减去被遮挡的面积即挡块面积A′,所以S=4(A0-A′)/L即S=2(a*b-A′)/(a+b),因此等效方野值可用此公式自动得出结果。

4.TMR和PDD提取的二维线性插值方法

例如图3是SAD照射时TMR提取的二维线性插值方法,为界面美观将其放在6TMR表后面。根据计算出的等效方野,利用Excel内置函数MATCH()提取等于或小于等效方野的最大射野边长所在的纵向列,同样根据深度提取等于或小于靶区深度的最大深度所在的行数,之后可利用OFFSET()函数分别提取最接近其等效方野和治疗深度的四个TMR值,最后先后固定等效方野和治疗深度利用TREND()函数分别进行两次线性插值运算即可得出最接近的TMR值。

同样方法也可以得到SSD照射时二维线性插值的PDD值及一维插值的Scp值

5.处方剂量MU的计算

SSD和SAD照射的剂量计算公式为MUSSD=100×Dt/(PDD×Scp×Fw×SSD因子×FT×FB)和MUSAD=100×Dt/(TMR×Scp×Fw×SAD因子×FT×FB)[1],其中Dt为肿瘤中心处方剂量,Fw为楔形因子,FT为托盘衰减因子,床衰减因子FB是射线穿过床板时的透射系数。当在计算界面选择照射方式,输入深度、准备器X与Y大小、不规则野被遮挡的面积、选择楔形板角度和单次的肿瘤临床处方剂量,无须任何查表即可得出MU值。还可以核查其中各参数值是否正确。

最后须对部分不能修改文字和参数加以保护,仅允许修改可输入参数的单元格,隐藏6TMR和6PDD表,以防错误输入及无意的修改。

二、讨论

表中所使用的物理数据要根据治疗机器实测得到,通过以上设计就可以进行处方剂量的准确计算。通过本院的长期实际使用证明其简单实用、安全可靠,很大节省了计算时间。

参考文献

[1]胡逸民,张红志,戴建荣.肿瘤放射物理学.北京:原子能出版社,1999,156-157

[2]冯宁远,谢虎臣,史荣,邱学军.实用放射治疗物理学.北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社,1998,165