不同分辨率下MatriXX與免洗放射性鉻膠片γ通過率的比較

仇海英

不同分辨率下MatriXX與免洗放射性鉻膠片γ通過率的比較

仇海英

劑量驗證；分辨率；γ通過率

調強放射治療 （intensity modulated radiation therapy，IMRT）作為目前放射治療的主流技術，利用IMRT治療頭頸部腫瘤、顱腦、胸部、腹部、盆腔等部位腫瘤已取得較好的臨床效果［1］，IMRT能有效提高腫瘤靶區劑量，同時降低周圍正常組織受照劑量，達到提高治療增益比的目的。計劃驗證作為檢驗放射治療計劃的精確性和可行性手段，對提高患者療效及保證患者放療后生活質量發揮重要作用［2］。劑量分布驗證的Gamma（γ）分析方法是一種可定量、快速比較2種劑量分布整體偏差的方法。該研究利用二維電離室矩陣 （MatriXX）和慢感光免洗膠片（EBT2）對12例進行IMRT的鼻咽癌患者分別行劑量分布測量，分析MatriXX和EBT2分別在計劃輸出的不同分辨率下所得劑量分布的γ通過率之間的差異，評估鼻咽癌IMRT計劃輸出的分辨率對劑量驗證的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇12例原發無遠處轉移鼻咽癌患者。男7例，女5例；年齡47～78歲（中位年齡62歲）。病理分期T2期5例，T3/T4期7例。

1.2 創建模體及驗證計劃 MatriXX（比利時IBA公司）上下分別放置4.7 cm和3.0 cm固體水作為QA1模體；膠片上下分別放置5.0 cm固體水作為QA2模體。將12例鼻咽癌IMRT計劃分別移植到QA1模體和QA2模體中，機架、準直器、治療床的角度全部歸零，其他參數不變。劑量計算后依次輸出空間分辨率為 0.5、1、1.9、2、3、3.8、4、5、6、7、7.6、8、9、10 mm時QA1模體和QA2模體等中心層面的劑量分布。

1.3 劑量刻度 用指型電離室和PTW劑量儀對加速器進行絕對劑量標定，將射野中心軸1.5 cm深度處標定為200 MU=200 cGY；將QA1模體電離室中心層面按照水下5 cm深度處進行MatriXX絕對劑量標定；在同一批次慢感光免洗膠片中任取一張置于QA2模體中，在6MVX線，射野10 cm×10 cm，劑量率400 MU/Min條件下，對9個不同區域分別照射 0、50、100、150、200、250、300、350、400 MU。 將照射區域按MU遞增順序依次用掃描儀掃描后輸入OmniPro系統，應用劑量等比法進行膠片劑量的校準和刻度并得出此批次膠片的劑量與OD響應曲線關系。

1.4 模擬照射 按照計劃的條件依次對12例IMRT驗證計劃分別行QA1模體和QA2模體照射并保存測得的等中心層面劑量分布。

1.5 分析比較 利用OmniPro軟件，將MatriXX測量得到的劑量分布的分辨率轉換成1 mm。對移植到QA1模體上的計劃輸出劑量分布的分辨率先轉換成7.62 mm，再轉換成1 mm。采用γ法對兩者在分辨率為1 mm下進行比較分析，獲取γ通過率；將膠片測量得到的劑量分布的分辨率轉化成計劃輸出的分辨率，再將膠片測量劑量分布和計劃輸出的分辨率均轉換成1 mm。采用γ法對兩者在分辨率為1 mm下進行比較分析，獲取γ通過率。

1.6 統計學方法 用SPSS 19．0軟件對兩種測量方法的γ通過率進行獨立樣本t檢驗，P＜0．05為差異有統計學意義。

2 結果

在3%＆3 mm評估標準下，計劃系統輸出的等中心面劑量分布分辨率在 0．5～2 mm 和 7．6～10 mm時，利用MatriXX測量得到的γ通過率明顯高于利用EBT2測量得到的γ通過率，差異有統計學意義（P均＜0．05）；計劃系統輸出的等中心面劑量分布分辨率在3～7 mm時，兩種測量方法所得的γ通過率間差異均無統計學意義（P均＞0．05）。 見表 1。

表1 不同輸出分辨率下膠片和MatriXX測量所得Gamma通過率

表1 不同輸出分辨率下膠片和MatriXX測量所得Gamma通過率

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3 討論

IMRT計劃應用于臨床治療，其計劃和測量結果的劑量誤差必須控制在一定的范圍內。目前國內常用的劑量驗證方法有：基于加速器電子射野影像系統的EDOSE方法［3］、MatriXX的方法和慢感光膠片法［4］等多種。MatriXX作為一種常規的IMRT質量保證與控制測量工具，其基本結構是由1020個氣體電離室探頭組成，有效測量范圍為244 mm×244 mm，分辨率為7．62 mm。EBT2避免了顯影液、定影液的配比及溫度等問題的影響，具有很高空間分辨率，低劑量時有很好的信噪比；但是根據有關文獻研究需要考慮對膠片進行劑量響應曲線修正［5］。該研究將劑量響應曲線修正后的EBT2膠片作為標準，檢驗使用MatriXX方法進行調強劑量驗證通過率是否滿足臨床要求。目前常用的通過率標準：3%＆3 mm，即測量點與參考點之間劑量相差在3%之內且空間位置相差在3 mm之內可以認為測量點與參考點的劑量是一致的［6］。

該研究結果顯示，當計劃系統輸出的等中心面劑量分布分辨率在0．5～2 mm時，利用MatriXX測量劑量分布得到的γ通過率明顯高于利用EBT2測量得到的γ通過率。其原因可能是當計劃輸出的分辨率大于MatriXX的單個電離室直徑（4．5 mm）時，隨著分辨率的增大電離室體積效應越明顯，對γ通過率的影響越大。當計劃輸出的分辨率在7．6～10 mm時，利用MatriXX和EBT2測量劑量分布得到的γ通過率同樣存在顯著性差異。其原因可能是膠片的分辨率較高，均大于本實驗中計劃輸出的分辨率，隨著計劃輸出分辨率的減小，膠片劑量分布在轉換成較低分辨率時丟失的信息越多，對γ通過率的影響越大。

該實驗基于12例鼻咽癌患者IMRT計劃，利用MatriXX和EBT2分別行劑量分布測量，分析在不同輸出分辨率下所得劑量分布的γ通過率之間的差異。結果顯示，當計劃系統輸出的等中心面劑量分布分辨率在3～7 mm時，兩種測量方法所得的γ通過率間差異均無統計學意義，提示在進行調強放射治療劑量驗證時，計劃輸出的劑量分布分辨率可選擇在 3～7 mm。

［1］ Holt A，van V1iet－Vroegindeweij C，Mans A，et al．Volumetricmodulated arc therapy for stereotactic body radiotherapy of lung tumors：A comparison with intensicy－modulated radiotherapy techniques［J］．Int J Radiat Oncol Biol Phys，2011，16（10）：3322－3325．

［2］沈文同，陳 毅，張毅斌，等．Oncentra中異質性校正對絕對劑量驗證的影響研究［J］．實用癌癥雜志，2015（2）：110．

［3］王小深，鞠忠建，徐 偉．EDOSE進行調強劑量驗證結果的評估［J］．中國醫療器械雜志，2016（2）：102．

［4］王小深，戴相昆，陳高翔，等．評估輻射自顯影膠片非均勻性及其對螺旋斷層放射治療劑量驗證的影響［J］．中國醫學物理學雜志，2017（4）：340－343，358．

［5］丁艷秋，吳偉章，朱夫海，等．ArcCHECK和EBT3膠片應用于螺旋斷層放射治療劑量驗證的比較研究［J］．中國醫學裝備，2015（9）：126．

［6］王學濤，朱 琳，戴振暉，等．MatriXX二維電離室陣列的劑量特性研究［J］．醫療衛生裝備，2015：136．

R730.55

B

10.14172/j.issn1671-4008.2017.10.027

250031山東濟南，原濟南軍區總醫院消毒供應中心（仇海英）

［2017－03－31 收稿，2017－04－22 修回］ ［本文編輯：韓 松］