鄭旭海
(綿陽市中心醫院,四川 綿陽 621000)
隨著腫瘤放射治療技術的發展,全腦的放射治療已經不僅僅局限于三維適形照射方式,調強放療(Intensity Modulated Radiation Therapy,IMRT)由于有更好的劑量分布,可以更好地保護正常組織,已經越來越多地應用于全腦的臨床放療中[1]。而治療計劃系統(Treatment Planning System,TPS)是做調強放療的必備條件,現在的治療計劃系統需要獲取病人的CT影像,并在CT影像的基礎上進行計劃設計、條件優化、劑量計算和劑量評估。與此同時,對調強放射治療的計劃驗證也成了必不可少的部分,必須使計劃系統在做劑量學驗證時有足夠高的通過率才能應用到實際的臨床當中[2]。本文對monaco和oncentra計劃系統在全腦放療的調強驗證結果進行比較分析。
monaco和oncentra計劃系統都是瑞典ELEKTA公司的商用計劃系統,不同點是monaco計劃系統采用蒙特卡洛(monte carlo)算法,而oncentra采用卷積積分算法。計劃設計時,兩套計劃系統調強優化參數均為:調強治療實現方式為七野均分(156°、104°、52°、0°、308°、256°、204°)靜態調強;計算網格為3 mm×3 mm×3 mm;最小子野跳數為5 MU;最小子野面積為4 cm2;最小MLC對數為2對。
隨機在兩個計劃系統中選取全腦放療病人各10個,全腦PTV處方劑量為30GY/10F,晶體劑量限制為DMAX<800 cGY,所有病例的PTV內劑量熱點不能大于110%,PTV外不能有劑量熱點,PTV外1 cm劑量跌落至2 600 cGY以下。
所有驗證計劃的實施均使用ELEKTAPrecise醫用電子直線加速器及IBA二維矩陣電離室matrixx[3]。
加速器參數:MLC葉片寬1 cm,最大劑量率600 MU/min,光子線能量為6 MV。
matrixx參數:有效測量點深度為表面下3 mm,最大測量范圍為24 cm×24 cm,測量分辨率為0.762 cm。測量之前,在matrixx上方加4.7 cm固體水,下方墊5 cm固體水進行CT掃描,并獲取其CT影像,以供做驗證使用。
兩套計劃系統分別導出單個射野及七野累加后的通量圖至matrixx,所有病人均用ELEKTAPrecise加速器執行驗證計劃,并用matrixx測量實際劑量分布,之后通過3%/3 mm進行gamma分析,得出二者的通過率。
monaco計劃系統10例病人單個射野通過率和七野累加后的通過率分別如表1和表2所示,oncentra計劃系統10例病人單個射野通過率和七野累加后的通過率分別如表3和表4所示。通過以上的結果可以看出,從單個射野的通過率來看,moncao計劃系統的通過率明顯高于oncentra計劃系統,monaco系統的通過率基本都在97%以上,最高的通過率可以達到99.9%;oncentra系統的通過率基本在95%左右,最低達到93.4%,最高處也只有98.3%,射野的平均值也與這個結果相符合。從七野累加后的通過率可以看出,monaco系統的通過率基本在99%以上,個別病人的通過率略低;oncentra系統的通過率也可達到97%以上,有一點值得指出的是,每個病人七野累加后的通過率都高于7個射野通過率的平均值,這是因為七野累加后,很多測量點在單個射野時可能通過不了,但是別的射野在此處剛好可以,因此累加后的通過率高于單個射野是完全正常的。

表1 monaco計劃系統10例病人單個射野通過率(%)

表2 monaco計劃系統10例病人七野累加后的通過率(%)

表3 oncentra計劃系統10例病人單個射野通過率(%)

表4 oncentra計劃系統10例病人七野累加后的通過率(%)
Monaco和oncentra兩種計劃系統雖然采用了不用的調強優化算法,但是從我們采集的通過率結果來看,都可以滿足臨床的放射治療要求;其中,monaco系統在通過率方面優于oncentra系統,所以建議在日常的使用當中在能使用monaco系統的情況下盡量優先使用。
利用二維矩陣電離室進行通過率的驗證只能做相對劑量的驗證,是調強放射治療質量控制的一小部分工作,調強放療的質量工作還包括加速器、模擬定位機,CT、計劃系統、劑量儀以及技師的擺位工作等很多部分[4-6]。本文僅對20例全腦照射的病人在靜態調強下的兩種計劃系統做一個比對,如果病人采用容積調強(VMAT)或者使用不同型號的加速器,也許會有不同的結果,本文未能做出全面的研究,這也是以后工作的一個方向。但是從本文的研究可以明確看出,monaca計劃系統要更精確一些。
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