Pinnnacle系統中不同最小子野限值對逆向調強計劃驗證通過率影響研究

徐 建，顏紅兵，李瑞峰(通訊作者)，葉景樂，王煥文，施樂毅

(福建省泉州市光前醫院 放療中心，福建泉州362321)

Pinnnacle系統中不同最小子野限值對逆向調強計劃驗證通過率影響研究

徐 建，顏紅兵，李瑞峰(通訊作者)，葉景樂，王煥文，施樂毅

(福建省泉州市光前醫院 放療中心，福建泉州362321)

目的:研究Pinnacle計劃系統在不同最小子野限值的條件下逆向優化結果對調強治療計劃驗證通過率的影響。方法:選擇兩例在Pinncale系統設計的治療計劃。一例鼻咽癌有7個大野，一例食管癌有5個大野。共計12個大野。分別設置優化最小子野面積為1，2，3，4，5，6，7，8cm2。生成八組治療野。在治療機下使用MapCheck進行每野的劑量驗證。采用DTA方法對相對和絕對通過率進行分析。分析閾值選用3%，3mm，10%。在Excel中以最小子野限值為8cm2標準，與其他組在進行配對t檢驗。結果:配對t檢驗的結果每組均有統計學意義(P＞0．05)。結論:最小子野閾值越大治療計劃驗證通過率越高。治療實施的準確性越高。

最小子野;閾值;計劃系統

隨著放射治療的技術的發展。調強放射治療技術(Intensity-modulated radiotherapy，IMRT)已經在臨床中被廣泛使用。IMRT技術由于治療計劃系統采用逆向優化算法，所以其隨機性和穩定性難于控制，需要嚴格的質量控制和質量保證。目前的技術條件下，治療計劃驗證通過率越高是治療的準確性越高的必要條件。但是治療的準確性包括了眾多方面，比如機器的參數的準確性，患者本身給予治療的配合程度等。本研究主要從限制最小子野的角度來研究如何提高驗證的通過率，以期提高治療的準確性。

1 材料與方法

1.1 病例來源

本院2014年9月收治一例鼻咽癌患者和一例頸上段食管癌患者的CT，醫生根據治療要求勾畫出腫瘤靶區和危及器官。鼻咽癌采用7野照射，食管癌采用5野照射。在Pinnacle 8．0D治療計劃系統中進行調強計劃設計。

1.2 設備材料

醫科達公司Synergy-F型號加速器。驗證固體水為MED-TEC公司生產尺寸為20cm×30cm× 30cm。使用PTW公司的劑量儀(型號UNIDOS E)和0．6cc指形電離室進行加速器校準標定。驗證工具是MapCHECK(SunNuclear公司)，其有效測量面積為22cm×22cm。在10cm×10cm范圍內，對角線上2個探頭之間的距離為0．717cm;在此范圍之外的對角線上的間距為1．414cm，共有445個(硅)半導體探頭，相應分析軟件版本為 Map-Check3．0。

1.3 標定方法

加速器校定條件為100MU，標準野為10cm× 10cm，SSD=100cm。劑量刻度針MapCHECK深度在5cm處，SSD=95cm(因MapCHECK本身有相當于2cm的建成厚度，驗證時再加放3cm的固體水)。

1.4 分析方法

在分析軟件中對計劃系統生成的平面劑量圖采用標準閾值(3%，3mm，10%)條件下進行相對劑量(RD)和絕對劑量(AD)分析。統計分析使用微軟Excel 2003，以最小子野為8 cm2驗證結果為標準與其他的最小子野閾值的驗證結果進行配對t檢驗。

2 結果

2.1 使用DTA方法的相對和絕對驗證結果驗證結果如圖1，圖2所示。

2.2 分析結果

選擇最小子野為8cm2為基準，分別相對于1、2、3、4、5、6、7cm2的治療計劃機下驗證通過率進行配對t檢驗，結果如表1、表2，其中，表1為相對通過率的比較結果;表2為絕對通過率的比較結果。

表1 最小子野8 cm2與其它組的相對通過率配對t檢驗

表2 最小子野8 cm2與其它組的絕對通過率配對t檢驗

圖1 DTA方法的相對通過率

圖2 DTA方法的絕對通過率

3 討論

調強治療目前已經是國內外放射治療的標準方案之一，但是對于其治療的準確性，國內外還在進行著大量的研究［1～5］。

眾所周知，在調強技術大范圍應用于臨床治療之前，普遍采用的三維適形放射治療技術。雖然其在治療中有一定的局限性，但是其所見即所得的穩定性獲得了臨床工作中的一致認可。隨著計算機技術、算法及治療機的發展，所開展的IMRT技術可以在腫瘤靶區內形成高劑量，在臨近的危及器官中控制在低的照射劑量。這樣獲得了顯著的治療增益比。但是由于使用了多個小野拼接的技術，也使得其治療時的劑量穩定性飽受臨床工作的懷疑。本研究小組也曾使用MapCHECK對于三維適形的射野進行了治療機下驗證，其通過率均幾乎均為100%。即使本研究中使用8cm2的最小子野來進行治療機下驗證，也是與三維適形的通過率有明顯的差異。

如何采用物理的方法來提高驗證的通過率，也是國內外同行研究的熱門課題。在本研究中，可以認為三維適形的通過率為多野照射的一個極限。而最小子野限值越小，那么治療計劃的劑量分布的可調節性就越高，這樣治療計劃就容易達到要求。但是這樣也造成治療機下的驗證通過率越小。在本研究中的射野最小限值從小變大，通過率也同樣有一定的從小變大的趨勢。本研究小組選用最小子野為8cm2的通過率為基準，是因為在以往的工作經驗中，在設置更大的最小子野時，治療計劃的逆向優化將很難達到臨床醫生所要求的等劑量分布的要求，或者筆者將需要付出大量的時間進行重復的優化計算方可滿足醫生處方要求。

總之，在放射治療計劃設計中要充分認識到最小子野閾值越大治療計劃驗證通過率越高，治療實施的準確性也會越高。在設計治療計劃時應該充分考慮準確性與治療計劃設計所花費的時間之間的相互影響。在臨床實踐中進行權衡考慮，才能既保證患者的治療療效，同時也可以順利的開展IMRT放射治療技術。

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TH774

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1002-2376(2015)02-0016-02

2014-12-16