放射治療照射野驗證方法的初步研究

胡 斌，彭振軍，李 勤

(武漢協和醫院 腫瘤中心，湖北武漢430023)

放射治療照射野驗證方法的初步研究

胡 斌，彭振軍，李 勤

(武漢協和醫院 腫瘤中心，湖北武漢430023)

放射治療照射野的驗證對于腫瘤治療至關重要。錯誤的照射野形狀和照射位置可能使腫瘤漏照射以及正常器官的誤照。作者根據本單位的具體情況，比較5種驗證放射治療照射野的方法，總結各個方法的優缺點，以供臨床應用時選擇最優化的方法。

放射治療照射野；適形擋塊；影像驗證(EPID)

隨著精確放療放射治療技術的普及，特別是調強放療技術(IMRT)，圖像引導技術(IGRT)的開展。 使得放射治療的質量保證(QA)在腫瘤治療組成部分中越來越重要。為了使腫瘤得到最大劑量的照射，同時保護正常器官，物理師必須驗證照射野的準確性。本文以制作的適形擋鉛作為主要研究方法，總結各種射野驗證方法的優缺點，旨在提高放射治療的精確度。

1 材料

(1) 東芝 LX-40 模擬定位機

(2) CMS XiO 治療計劃系統

(3) Varian Trilogy 直線加速器 6MV 15MV

(4) 柯達慢感光膠片

2 方法與步驟

2.1 在模擬機下拍片驗證

在拍攝定位片時，人為加入幾個標記點如圖1所示。在驗證的時候,觀測標記點與定位片上對應的位置是否相同，可證明是否存在擺位誤差或機械誤差。作用原理：攝片(定位片、驗證片)的過程中，標記點是相對固定不動的,而病人平躺時每一次卻有不同,此方法可以驗證在模擬機驗證時的病人擺位問題。

2.2 使用治療計劃系統TPS (Treatment planning system)打印的BEV(Beam Eye View)驗證

在模擬機或治療機機頭下方，在床板上放置好BEV圖,如圖2所示,調整好放大比例,在機架的托盤上放置適形擋塊，根據等中心的比例，觀察其徑向誤差。

2.3 電子射野影像EPID(electronic portal imaging device)驗證方式

病人在做治療之前做EPID驗證，本院EPID采用的探測器是非晶硅的材料構成,即可立即獲得影像， EPID驗證功能較前三者成像快速、準確，并可以對圖像進行處理,獲得良好的對比度,但配置EPID的費用較高。

2.4 IP板驗證

IP板是放射科的新型設備──計算機攝影(CR)中一種獲取數據的載體。IP板的原理是由氟鹵化鋇中的二價的銪離子形成感光中心，曝光后形成潛影，CR的閱讀器掃描讀取數據，經計算機處理形成影像。由于放射科拍片采用的能量在40—150kV左右，而放射治療采用IP板驗證的能量在6—16MV左右，所以我們拍驗證片的時候在IP板的前面加一塊面積與IP板相同的銅板，厚度約0.5mm達到衰減其能量的目的，在CR計算機上可以調節其對比度、銳利度等。

2.5 放射科普通膠片驗證

病人治療之前進行拍片，它的片夾與放射科不同的是把兩面的增感屏換成了厚度約0.5mm銅板。如果使用放射科專用的膠片，影像質量不高，所以我院換成慢感光的膠片, 影像效果有所改善,但慢感光的膠片是屬于消耗品。在一些沒有配備CR機﹑EPID的放射治療中心可以用這種方法。

3 結論

3.1 在我院的實際工作中,一直使用前四種方法。2005年10月我院引進了CR機后, 放射科普通膠片或慢感光膠片拍片驗證(第四種方法)的方法被IP板取代,目前仍使用四種方法。

表1 五種射野驗證方法的比較

圖1 模擬機驗證圖

圖2 TPS打印的擋鉛

圖3 EPID驗證圖

圖4 IP板驗證圖

圖5 放射科普通膠片驗證圖

從表1中我們看出,第一種方法適合有良好的天然對比度及骨骼組織的部位如頭部,如圖1所示，模擬機拍的驗證片不適用與胸腹腫瘤。因為腫瘤的密度與周圍的軟組織相近,對比度差;有時還受病人位置的影響,所以我們在定位中加入標記點,從而得知體位在驗證中與再次擺位是否一致。

3.2 第二種方法適合對比度不好的部位驗證如胸腹部,如圖2所示,此種方法可以觀察適形擋塊的徑向誤差,簡單易行。

3.3 第三種方法的驗證時間快,影像效果好,是目前應用較多的方法,如圖3所示; 第四種方法的驗證,由于IP板的數據可以用CR的系統軟件進行處理,這樣就可以調節其對比度和分辨率等,影像效果好,如圖4所示,由于它借用了放置片夾的架子, 如果調整角度的話,很難保證與機架的角度一致,局限了它適合在0°﹑90°﹑270°﹑180這幾角度的驗證, 驗證時間較長。

3.4 第五種方法,由于采用膠片,其影像效果較差,本院有CR機后,膠片被IP板取代。

4 討論

4.1 在模擬機下拍片驗證與對TPS打印對應比例的擋鉛圖的驗證屬于治療前的驗證,后三種方法屬于治療中驗證。治療的設備畢竟與模擬機不同,可能產生一定的機械誤差。后三種方法真正的反應了放射治療的治療驗證。我們在頭部應用最多的是在模擬機下拍片驗證,特別時鼻咽癌的放療驗證,可以清楚的反應醫生所畫的放療范圍與制作的適形擋塊是否一致,我們加入標記點后,可以清楚的發現是否擋塊在托盤上發生了旋轉,或是患者的位置重復性問題等。

4.2 對TPS打印對應比例的BEV圖可以作為放射治療的初步驗證,看射野是否存在經向問題。有時照射野在治療中驗證,如果射野存在明顯的經向問題,治療時的射線能量高,患者正常的組織會受到不必要的照射,產生不必要的損傷。經過初步驗證后,可以很好的解決這一問題。

4.3 EPID的驗證是目前應用較多的方法, 有不少文獻報道,這種實時驗證將是21世紀放射治療驗證的發展方向,瓦里安公司在放射治療機的機頭對面安裝斷層設備,或者把EPID的探測器的非晶硅換成非晶硒的材料,進一步提高影像質量,可以解決很多在放射治療中普遍存在的很多問題。

4.4 放射科普通膠片驗證對于一些沒有CR機﹑EPID的放射治療中心可以用這種方法,影像質量問題,有待于進一步改善,有文獻報道,改變治療機的劑量率及使用一些特殊的材料的膠片,可以提高影像質量。

4.4 IP板驗證是一種很實用的方法, 現在很多的醫院已配備了CR設備,因為是計算機處理,影像效果好,作一些測量也很方便,但此種方法有待進一步解決其在不同角度拍片的問題。

4.5 總之,對于放射治療照射野的驗證,等中心的精確度﹑床的精度﹑射野與燈光野的重合性及激光線的精度等都要引起我們的注意。不同的部位不同的情況采用不同的驗證方法,盡可能的達到現代放療所要求的精度,從而提高放療的準確性。

[1]胡逸民等， 腫瘤放射物理學， 原子能出版社， 1999

[2]顧本廣等， 醫用加速器， 北京科學出版社， 2003

2013-11-12

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1002-2376(2014)04-0009-02