鼻咽癌調強放療劑量學驗證的研究

張 云 胡海芹 王小平

隨著放療技術的發展，現代放療進入了精確放療時代[1]。目前鼻咽癌常采用調強放射治療，調強放療技術在增加腫瘤區域劑量同時又盡可能降低周圍正常器官的照射劑量。保證鼻咽癌調強放療劑量的精準是保證治療鼻咽癌效果的關鍵。本文主要論述了Matrixx與三維水箱對我院的50例鼻咽癌調強放療計劃進行絕對劑量驗證，結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 病例選擇

隨機選擇2012年6月-2013年6月在本院放療中心治療的50例鼻咽癌患者。

1.2 方法

患者在CT機進行掃描，圖像傳至Pinnacle 8.0三維計劃系統中，臨床醫生勾畫計劃靶區及正常器官，物理師制定調強放療計劃，經臨床放療醫生同意確認放療計劃后進行絕對劑量驗證。劑量驗證分別用Matrixx和三維水箱測量驗證。

劑量驗證計劃：① Matrixx：在Matrixx上放置5 cm的固體水模，CT下進行掃描，把圖像輸入至Pinnacle計劃系統中，并以它為圖像模板；把所需驗證的計劃導入模板中，計算鼻咽癌調強計劃在固體水模體劑量分布。② 三維水箱：在Pinnacle計劃系統中自行設置三維水箱模體，并以它為圖像模板；把所需驗證的計劃導入模板，計算鼻咽癌調強計劃在水箱模體的體劑量分布。

計劃絕對劑量驗證：① Matrixx測量方法是把Matrixx驗證計劃輸入至加速器，用Matrixx測量其實際的劑量分布，記錄等中心平面13個不同位置的絕對劑量；② 三維水箱測量方法是把三維水箱驗證計劃輸入至加速器，用三維水箱測量其實際的劑量分布，記錄與Matrixx相同測量尾椎的絕對劑量。把2組測量結果與計劃結果相比較，得到百分相對誤差。

百分相對誤差=(測量劑量-計劃劑量)/計劃劑量

1.3 統計學方法

應用SPSS統計軟件進行數據處理，組間比較采用t檢驗,2組總體率的比較用χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

其中1例測量結果見表1。Matrixx測量的百分誤差范圍為-2.66%～7.43%，均值為1.56%，標準差為3.19%；三維水箱測量的誤差范圍為-0.64%～1.64%，均值為0.22%，標準差為0.83%。相比Matrixx測量方式，三維水箱所測量的百分誤差明顯較小(t=2.4，P<0.025)。

表1 2種測量方法在1例計劃中不同位置的測量值與誤差

2種測量方法在50例計劃中測量誤差分布情況見表2。每例測量13處位置，每種方法共測量650組數據。Matrixx測量方式百分誤差主要集中在±1.00%～5.00%區間，共326次，占總測量次數的50.2%；誤差超過±5.0%的比例為20.15%。仔細觀察誤差較大的數據發現，在這些位置，其劑量梯度一般變化較大，并且劑量也均在100 cGy以下。三維水箱測量百分誤差主要集中在±0.50%～1.00%區間，共358次，占總測量次數的55.08%；無誤差超過±5.00%。2種測量方法在誤差超過±5.00%方面的分布差異有統計學意義(χ2=356.13，P<0.005)。

表2 2種測量方法在50例計劃中測量誤差分布情況 (次，%)

3 討論

調強放療是目前鼻咽癌放射治療的主要方式，因此鼻咽癌調強放療計劃的質量控制與質量保證尤為重要。臨床上鼻咽癌調強放療的質量控制在劑量學上可以分為相對劑量與絕對劑量驗證。調強絕對劑量驗證的工具大部分采用指形電離室[2]、膠片[3]、電離室陣列[4-5]、三維水箱等方式。

每種測量工具有各自的優缺點，因此在臨床應用中應該根據實際情況采用不同工具測量。鄧小武等[2]利用指形電離室驗證調強放療計劃的絕對劑量，發現這種測量方式誤差范圍為-0.74%～4.98%。由于指形電離室測量方法每次僅能測量一個位置的劑量，如需測量其它位置的劑量，操作人員要進入機房重新擺位，這將增大測量誤差。這部分的誤差在劑量梯度較大處變得尤為明顯。相比指形電離室需多次擺位，Matrixx測量方式和三維水箱測量方式僅需要一次擺位便能完成多個位置點驗證。對于Matrixx測量方式，在我們鼻咽癌調強計劃的絕對劑量的驗證誤差較大。為排除其它因素的干擾，如等中心位置以及多葉光柵葉片走位精度等因素，我們在測量前均對機器設備進行了精心校正。因此Matrixx出現誤差較大的原因主要可以歸結于其構造方式及其內部電離室的精度。Matrixx內部是1 024個電離室成二維陣列的形式排布面板上的，其每個電離室的直徑為0.4 mm，并且在某個位置所測量的劑量為其鄰近的幾個電離室所測量劑量的平均值。當所選取的位置在劑量梯度變化較大處時，其鄰近的幾個電離室所測量劑量存在很大的差別，因此平均后這個值與這個真實值可能存在較大差別。三維水箱所測量方式精度較高，尤其是當選取小體積的指形電離室時(本次測量采用0.1 cc)，其精度往往較高。三維水箱測量雖然不需要每次進入機房重新擺位，但其測量仍然是逐點逐點測量的，因此相比Matrixx，其測量過程依舊比較煩瑣、耗時。在本次驗證中，每1例患者測量花時近3 h，這極大地限制了其在絕對劑量驗證的臨床運用。

由于不同醫療單位用于驗證測量的軟硬件條件不同，所以需要制定符合本單位實際情況的測量規范。目前在我院物理師工作繁忙，加速器治療時間緊張的情況下，我們采用的是Matrixx與指形電離室相結合的方式進行鼻咽癌調強驗證：Matrixx驗證鼻咽癌調強放療計劃的相對劑量，指形電離室對中心點進行絕對劑量驗證。

[1] 易俊林，高 黎，徐國鎮,等.147例鼻咽癌調強放療結果分析 〔J〕.中華放射腫瘤學雜志,2008,17(5):329-334.

[2] 鄧小武,黃劭敏,鐘 寧,等.調強放射治療的物理劑量驗證 〔J〕.癌癥,2001,20(10):1092-1094.

[3] 李智華,蔣勝鵬.調強放療劑量驗證影響因素探討〔J〕.中華放射腫瘤學雜志，2010,19(6):575-576.

[4] 符貴山，戴建榮，徐英杰,等.調強放療計劃系統的劑量學特性測試方法 〔J〕.中華放射腫瘤學雜志,2007,16(6):455-460.

[5] 梁 遠,吳丹玲,馮國生,等.調強放療個體化患者劑量驗證〔J〕.廣西醫科大學學報，2008,25(5):685-686.