慧软科技助力中国医学科学院肿瘤医院在Frontiers in Oncology杂志上发表论文

    中国医学科学院肿瘤医院徐源博士在医学物理top杂志Frontiers in Oncology上发表了题为“Treatment plan prescreening for patient-specific quality assurance measurements using independent Monte Carlo dose calculations”的学术论文，将慧软科技产品--三维独立剂量验证系统ArcherQA用于对QA计划的预筛选。

    本篇论文首先展示了ArcherQA模型的准确性。ArcherQA计算的水箱剂量与commission数据的差异在2%以内。在42例基准QA计划中，ArcherQA与实测ArcCHECK的伽马通过率（3%/3 mm）是99.57% ± 0.64%，TPS 和 ArcCHECK 的伽马通过率是 96.72% ± 3.44%，具有显著差异(p<0.001)，充分证明了ArcherQA模型的准确性。

    文中定义TPS与实测不通过的是阳性例题，通过的是阴性例题。TPS与实测不通过同时与ArcherQA不通过的是真阳性例题，TPS与实测通过同时与ArcherQA不通过的是假阳性例题。在207个临床QA计划上进行通过阈值的制定，将TPS计划在ArcherQA的验证结果与TPS计划在ArcCHECK上的验证结果进行相关性测试（如图1），二者具有强相关性（相关系数>0.7）。在强相关性的基础上，通过在ArcherQA中设定一个通过阈值，能保证所有的阳性例题在ArcherQA的验证结果在阈值以下，即能通过该阈值筛选出所有的阳性病例。对比了不同伽马测试标准（3%/3mm，3%/2mm，2%/2mm）下的测试结果分布，最终选用97%（3%/3mm）作为通过阈值，既能探测出全部真阳性例题（敏感性高），也能保证假阳性例题最少（特异性高）（如图2）。该阈值下ROC曲线更高，具有更好的分类性能（如图3）。

图1  通过 ArcCHECK 测量值（TPS与测量值）计算的伽马通过率与由 ArcherQA 计算的伽马通过率（TPS与MC）之间的相关性分析。（A）3%/3mm标准，（B）3%/2mm标准，（C）2%/2mm标准

图2  不同伽马测试标准下对阳性计划探测的敏感性和特异性（A）3%/3mm标准，（B）3%/2mm标准，（C）2%/2mm标准

图3  不同伽马测试标准下的ROC曲线