直腸癌靜態與動態調強放療計劃劑量驗證的探討

楊玉剛，尚革，齊洪志，郝潔，張華，許林

新疆醫科大學第一附屬醫院腫瘤中心，新疆維吾爾自治區烏魯木齊 830054

直腸癌靜態與動態調強放療計劃劑量驗證的探討

楊玉剛，尚革，齊洪志，郝潔，張華，許林

新疆醫科大學第一附屬醫院腫瘤中心，新疆維吾爾自治區烏魯木齊 830054

目的 比較靜態和動態調強放療（IMRT）計劃在直腸癌放療過程中劑量的準確性。方法 選取我院12例直腸癌動態IMRT計劃和12例直腸癌靜態IMRT計劃，采用二維電離室矩陣對其進行點劑量和面劑量的驗證。結果 參照3%/3 mm標準，動態IMRT計劃24個照射野以及靜態IMRT計劃24個照射野的面劑量的γ通過率均值分別為99.2%和97.6%，二者比較差異有統計學意義（P＜0.05）。動態和靜態IMRT計劃點劑量的誤差均值分別為1.8%和3.1%，二者比較差異有統計學意義（P＜0.05）。結論 在加速器正常運行狀態下，靜態和動態IMRT計劃都可以應用于直腸癌調強放射治療，但在驗證劑量精確性上，動態IMRT計劃優于靜態IMRT計劃。

直腸癌；靜態IMRT；動態IMRT；劑量驗證

大腸癌是常見的惡性腫瘤之一，其中直腸癌占多數。在我國直腸癌發病率排在常見惡性腫瘤的第4～6位[1]。隨著調強放射治療（Intensity-modulated Radiation Therapy，IMRT）技術的廣泛應用，大部分直腸癌患者都選用該技術進行治療。IMRT比較復雜，具有高度適形的劑量學特點，錯誤的治療方式將嚴重影響治療效果，所以IMRT的質量保證和質量控制非常重要[2-3]。本文主要對直腸癌靜態與動態IMRT計劃的面劑量（電離室矩陣的有效測量點在等中心層面上所測的劑量曲線）和點劑量（電離室在等中心點所測的絕對劑量）的驗證結果進行分析。

1 材料與方法

1.1 材料

隨機選取2013年1月～10月在我院實施的12例直腸癌動態IMRT計劃和12例直腸癌靜態IMRT計劃。

1.2 設備

PHILIPS 16排大孔徑螺旋CT模擬定位機；Nuclear公司的二維電離室矩陣Mapcheck；IBA公司的DOSE1、FC65-G指形電離室；直線加速器；等效固體水。

1.3 方法

（1）建立驗證模體。在CT模擬定位機上，對30 cm×30 cm的固體水在據其表面5 cm處插入FC65-G指形電離室進行掃描，掃描的圖像傳輸到治療計劃系統（TPS）中，建立點劑量驗證模體。同時將放有5 cm固體水的二維電離室矩陣Mapcheck水平放置在CT床上進行掃描，把掃描的圖像傳輸到治療計劃系統中，建立面劑量驗證模體。

（2）生成驗證計劃。利用TPS調用待驗證的直腸癌IMRT計劃，將計劃的多葉準直器（MLC）位置運動文件和機架、機頭角度，準直器位置，射野跳數等相關數據完全拷貝到點劑量驗證模體上，射野性質完全與治療計劃相同，生成點劑量驗證計劃；面劑量驗證計劃生成與點劑量基本相同，不同的是機架、機頭角度都要歸零[4-6]。

（3）照射驗證模體。校準加速器出束，確保加速器出束1 MU=1 Gy。在治療床上擺好驗證模體，對驗證計劃進行出束照射，并記錄驗證劑量數據。

（4）分析驗證數據。通過IBA公司的SPSS Statistics 16.0軟件分別對點劑量數據和面劑量的3%/3 mmγ通過率數據進行分析比較。

2 結果

靜態和動態IMRT計劃點劑量的誤差均值分別為3.1%和1.8%，二者差別具有統計學意義（P＜0.05）。靜態和動態IMRT計劃面劑量的3%/3 mmγ通過率均值分別為97.6%和99.2%，二者差別具有統計學意義（P＜0.05）。圖1為面劑量全樣本3%/3 mmγ通過率散點圖，可以看出直腸癌動態IMRT計劃在劑量準確性上優于靜態IMRT計劃。

3 討論

IMRT計劃從設計到執行都可能產生計量誤差。其中主要有以下3方面：① TPS劑量數據采集和擬合的過程中難免會出現溫度、氣壓、源皮距（SSD）等的誤差，進而引起劑量精確性的誤差；② 在TPS上輸入CT模擬機所測的水、肺和骨等組織的CT值存在一定的誤差，從而引起TPS劑量計算的誤差；③ 模體在CT模擬機床上和在加速器治療床上擺位的誤差可影響劑量檢測的準確性[7-8]。

本試驗對直腸癌靜態和動態IMRT計劃的驗證結果表明，兩種IMRT計劃面劑量3%/3 mmγ通過率均值都＞97%，點劑量誤差均值都＜4%，因此兩種IMRT計劃都可用來進行直腸癌IMRT。驗證結果對比分析結果表明，動態IMRT計劃的劑量準確性要優于靜態IMRT計劃；同時由面劑量3%/3 mmγ通過率散點圖中未能通過的點的分布來看，動態IMRT計劃未能通過的點主要分布在靶區邊緣，靜態IMRT計劃未能通過的點在靶區各個地方都會有分布。

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Discussion on Dose Verif i cation of Static and Dynamic IMRT Plans for Rectal Cancer

YANG Yu-gang, SHANG Ge, QI Hong-zhi, HAO Jie, ZHANG Hua, XU Lin
Cancer Center, The First Teaching Hospital of Xinjiang Medical University, Urumchi Xinjiang Uygur Autonomous Region 830054, China

Objective To compare the accuracy of radiation dose of static and dynamic IMRT plans in the treatment of recal cancer. Methods The point dose verif i cation and surface dose verif i cation of static IMRT plans (12 cases) and dynamic IMRT plans (12 cases) which were implemented in our hospital were conducted with 2D ionization chamber array. Results According to 3%/3 mm criterion, the average passing rate of surface dose of 24 radiation fi elds of dynamic IMRT plans was 99.2% and that of static IMRT plans was 97.6%. The mean error of point dose of dynamic IMRT plans was 1.8% and that of static IMRT plans was 3.1%. Ther were signif i cant differences between static and dynamic IMRT plans in terms of point dose (P＜0.05) and surface dose (P＜0.05). Conclusion Based on the normal operation of accelerators, both of static and dynamic IMRT plans can be used in the treatment of rectal cancer while the accuracy of radiation dose of dynamic IMRT plans was higher than that of static IMRT plans.

recal cancer; static IMRT; dynamic IMRT; dose verif i cation

R816.5

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.09.044

1674-1633(2014)09-0118-02

2014-02-18

2014-08-06

烏魯木齊市科學技術計劃項目資助（H111313001）。

許林，主管技師。

作者郵箱：yg570@163.com