目的:研究不同统计学不确定度(statistical uncertainty,SU)在X射线体素蒙卡算法(X-Ray Voxel Monte Carlo,XVMC)下,对于肺癌立体定向放射治疗计划(stereotactic body radiotherapy,SBRT)的结果影响。方法:使用医科达Monaco 5.11临床计划设计系统,在同台加速器实施,采用相同的计划函数配置条件和参数设置要求的情况下,分别采用每个计划0.5%、1%、3%、5%的SU值对肺癌SBRT病例进行计划设计,并对计划数据结果、剂量分布及XVMC算法中的特征数据进行统计分析。结果:SU值在0.5%~5%的变化中,PTVD95%和PTVDMAX逐步提高(P<0.05),SU1%~3%组间差异最大;危及器官受量以及靶区均匀性指数(conformity index,CI)受到影响较小(P>0.05);XVMC剂量计算时间(estimated total delivery time,ETT)SU 0.5%~1%差异最大300s以上,SU3%~5%无差异;粒子历史压缩模拟次数(history density,HD)SU0.5%~1%差异最大为199.4,SU3%~5%无差异;整体计划不确定度(dose uncertainty for the entire calculation,DUEC)极值差异-1.18;受到SU值提高的影响,剂量计算时长增加,参与模拟粒子密度降低,整体计划不确定度增加。不同SU值对于计划验证通过率和等中心点剂量影响不明显(P>0.05),但随SU值增大有降低趋势;110%以上剂量分布各组间差异明显,SU0.5%计划中分布体积最小。结论:对于肺癌SBRT计划,由于其单次剂量较高(一般单次处方剂量在5Gy以上)的特点,在可接受的时间成本下,应保证更高的计划验证通过率,本研究推荐在肺癌SBRT计划中使用0.5%,最大不超过1%的SU值。
