鼻咽癌調強放療劑量驗證的探討

陳開強，柏朋剛，張秀春，李奇欣

（福建省腫瘤醫院 放療科，福建 福州 350014）

0 前言

隨著計算機技術的飛速發展和直線加速器等醫療設備的不斷改進，IMRT（調強適形放療）這一技術日趨完善成熟，但它是目前一項較復雜的放療技術，有關它的質量保證和質量控制是一個急需解決和必須重視的問題，其中劑量學驗證是極其重要的一方面。調強放療的劑量學驗證方法很多，主要有膠片法、MAPCHECK法、MATRIXX法等[1-4]。本文使用MAPCHECK進行調強驗證，它是一種二維半導體探測器陣列，常用于驗證調強放療計劃二維面劑量分布。

1 資料與方法

1.1 一般資料

30例鼻咽癌患者行CT定位掃描。

1.2 儀器設備

定位CT掃描采用ASTCION-VF系列全身螺旋CT機（日本TOSHIBA公司），配置CT SIM激光系統（美國Gammex RIM公司），并采用PRECISE帶有40對多葉光柵（MLC）的直線加速器（瑞典ELEKTA公司），同時使用PLATO三維治療計劃系統（荷蘭核通公司），MAPCHECK驗證系統（美國SUN NUCLEAR公司），固體水模（SOLID WATER），WELLHOFER DOSE1劑量儀，0.6cm3指型電離室。

1.3 方法

1.3.1 固體水模體CT模擬定位

模體為30cm×30cm×30cm的固體水模板，驗證模體進行CT掃描時，在其中央插杠處置入一根0.6 cm3FARMER型電離室，距離表面深度為5cm，該電離室每年送國家劑量院校正一次。按照測量位置擺放，在模體上貼上三個標記點，對準激光，CT掃描層厚為3mm。將模體CT斷層影像傳輸至PLATO計劃系統，

1.3.2 QA計劃生成

模體CT圖象傳入治療計劃系統后，將臨床醫生確認的30例鼻咽癌患者治療計劃(患者同樣需要CT模擬定位)移植到模體，計劃采取均分布野（7野）。機架角全部改為0，計算后將驗證計劃傳至加速器，并分別計算出每個調強射野在模體中的劑量分布，選擇模體中感興趣的面劑量分布，從計劃系統中傳至MAPCHECK驗證軟件系統。

1.3.3 驗證方法

將MAPCHECK（多序列平面劑量儀）面板放在加速器床上，中心十字線與加速器光野十字線對齊，為了保證探頭處的等校深度為5cm，必須在MAPCHECK面板上放置一塊3cm的固體水模板，調用模體驗證計劃數據進行模擬照射，每野執行一次，分別測量出實際的感興趣的面劑量分布，與計劃系統計算結果想比較，驗證相對劑量和絕對劑量。驗證絕對劑量時，必須進行加速器劑量標定，用DOSE1劑量儀和0.6 cm3電離室對10cm×10cm照射野、源皮距100cm、加速器預設100MU對加速器進行劑量輸出校準，以消除加速器自身劑量輸出波動造成的影響。

2 結果

采用DTA（distance-to-agreement，距離符合度）分析方法，AAPM 53#報告建議劑量位置誤差限定為3%/3mm或3%/4mm[5]。我院采取3%/3mm標準，圖1、圖2給出了調強計劃的所有射野在模體中的相對劑量和絕對劑量的驗證統計結果，在相對劑量方面，通過率在85%～100%之間；絕對劑量方面，通過率在80.7%～100%。

3 討論

絕對劑量和相對劑量驗證是實施IMRT治療過程中的可靠保證，是目前國內外調強放療劑量驗證普遍采用的基本劑量驗證方法。2005年以來，我院鼻咽癌患者主要在PLATO治療計劃系統上進行計劃設計，此系統不能直接限制總子野數、最小子野MU、最小子野面積等計劃參數，而這些參數在加速器下輸出的穩定性將直接影響劑量的準確性。Sharpe等[6]報道當子野為1cm×1cm時，如果MLC葉片位置誤差為2mm，吸收劑量就會相差16%，為1mm時相差8%。限于篇幅，圖3給出一例患者0°照射野的平面劑量分布計劃與模體實測疊放一起的結果，圓點為實測誤差點，其中紅色圓點代表實測值高于TPS計算的點，從圖3中可看出，高劑量區（即腫瘤靶區）TPS（腫瘤治療計劃系統）計算值與實測值相當接近，低劑量區（腫瘤靶區邊緣或以外）則有一定偏差，考慮為MLC葉片間的漏射或小子野及小跳數野的輸出誤差。我們認為這就是我院驗證結果中某些點的劑量通過率在90%以下的原因。

對于絕對劑量通過率的結果分析，我們認為作為平面測量劑量儀，MAPCHECK在IMRT絕對劑量測量方面，不如單個電離室有優勢，因此在絕對劑量測量中，為了提高測量的準確性，使用單個電離室在模體中模擬測量方法。我院柏朋剛等[7、8]利用0.6 cm3指型電離室實際測量模體中感興趣點與TPS點的劑量比較，得出絕對誤差在0.06%～3.38%,平均誤差在1.72%,這符合臨床上最大誤差控制在5%的要求。國內外眾多文獻報道[9]使用0.15 cm3電離室驗證更加精確。

MAPCHECK是一種快速的劑量測量系統，可以在短時間內獲得大量照射野劑量方面的信息，能較好地驗證TPS與實際測量的準確性，并且簡單易行，極大地簡化了驗證工作量，國內外已逐漸取代電離室加膠片的組合驗證方法。因此MAPCHECK在IMRT質量控制和質量保證中可以作為一種常規的測量工具進行使用。

[1]張曉軍,王建華,涂或.二維電離室矩陣在調強適形放療劑量學驗證中的應用[J].國際放射醫學核醫學雜志,2007,31(5):318-320.

[2]鄒華偉,賈明軒,吳榮,等.調強適形放射治療計劃劑量學的驗證[J].中華放射與防護雜志,2004,24(3):256-258.

[3]Daniel Letourneau,Misbah Gulam,Di Yan,et al.Evaluation of a 2D diode array for IMRT quality assurance[J].RADIOTHERAPY &ONCOLOGY,2004,70:199-206.

[4]賈明軒,紀天龍,張梁.Seven29TM二維電離室矩陣劑量學的評價[J].中華放射腫瘤學雜志,2009,18(1):65-68.

[5]Fraas b,Doppke k,Hunt m,et al.American Association of Physicsts in Medicine Radiation Therapy Committee Task Group 53:quality assurance for clinical radiotherapy treatment planning[J].Med Phys,1998,25:1773-1829.

[6]Sharpe MB,Miller BM,Yan d,et al.Monitor unit settings for intensity modulated beams delivered using a step-and-shoot approach[J].Med Phys,2000,27:2719-2725.

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[8]周一兵.整體擋鉛適形治療方法及劑量驗證[J].中國醫療設備,2008(6):17-18.

[9]謝耩,王運來,馬林,等.電離室靈敏體積對調強放射治療劑量學驗證準確性的影響[J].中華放射醫學與防護雜志,2007,27(6):582-584.