简述 Monaco 中 1Beam2Arc 与 2Beam1Arc 区别

注：题图转载授权基于 CC0 协议

在 Monaco TPS 进行 VMAT 计划设计时中有两种方式来设置多个弧：

1. 在添加 Beam 界面设置多个Beam。

• Monaco 不允许设置两个同样参数的 Beam。如果两个 Beam 参数相同，一个要设置成顺时针另外一个要设置成逆时针。
• 这种方法的优点是可以设置每个 Beam 的 Collimator rotations degree 和 couch degree

2. 在 Sequencing Parameters 界面设备每个 Beam 有 N（1~4）个 Arc（一般建议是选2个）。

• Max Number of Arcs 设置成 2 的话，在执行过程中每个 Beam 自动旋转 2 圈
• 导入 Mosaiq 的时候显示的是一个 Beam

1 个 Beam 1个 Arc 的情况对于我们来说比较好理解，2个 Beam 自然就两个Arc。为了更好的理解这两者之间的区别，主要就解释下 1 个 Beam 2 个 Arc 是如何优化执行的。

 

在 Monaco TPS 两步优化过程中，第一步生成 fluence。当选择“1Beam2Arc” 时，在第二步优化时 Monaco 会提高 fluence 转成 segment 的能力。 此时 fluence 会沿着 X 轴 中心轴一分为二为两个部分。

 

在第一个 Arc Rotation 中，Monaco 会优化并分割一半的 fluence，第二个 Arc 则会优化并分割另外一半的 fluence，如下图所示。 

接下来我们通过视频来查看下 1 个 Beam 2 个 Arc 在执行过程中 MLC 的运动轨迹，更能直观的观察其区别： 

1Beam2Arc MLC 走位视频

 

基于以上的了解认识，在制定计划时，像宫颈癌、喉癌等靶区中间需要断开剂量的病种采用这种方法能够较好的把中间断开（如下图所示）： 

实例测试

以一个宫颈癌病例来制作两个计划，详细观察其区别。两个计划一个采用1Beam2Arc，一个采用2Beam1Arc，其余优化参数保持一致。剂量分布如下视频所示。

备注：病例处方: 45 Gy，分次剂量 1.8Gy/18，视频中最小剂量线单位是 20 Gy

从上面视频中可以看得出，左侧计划中膀胱位置的剂量较右侧计划断开明显。接下来又统计了两个计划的 MU 数，segment 个数，delivery time，可以看得出1Beam2Arc有一定的优势。

	MU	segment	delivery time
1Beam2Arc	1502	221	193
2Beam1Arc	1664	193	303

注：仅统计一个病例的数据旨在说明本文要解释的问题，未进行大量病例数据统计 

参考文档：

• Monaco Concepts and IMRT VMAT Planning Elekta PPT

• Monaco? Training Guide 

• Monaco IMRT Introduction Elekta PPT
  

 

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