直肠癌静态与动态调强放疗计划剂量验证的探讨

杨玉刚，尚革，齐洪志，郝洁，张华，许林

新疆医科大学第一附属医院肿瘤中心，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐 830054

直肠癌静态与动态调强放疗计划剂量验证的探讨

杨玉刚，尚革，齐洪志，郝洁，张华，许林

新疆医科大学第一附属医院肿瘤中心，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐 830054

目的 比较静态和动态调强放疗（IMRT）计划在直肠癌放疗过程中剂量的准确性。方法 选取我院12例直肠癌动态IMRT计划和12例直肠癌静态IMRT计划，采用二维电离室矩阵对其进行点剂量和面剂量的验证。结果 参照3%/3 mm标准，动态IMRT计划24个照射野以及静态IMRT计划24个照射野的面剂量的γ通过率均值分别为99.2%和97.6%，二者比较差异有统计学意义（P＜0.05）。动态和静态IMRT计划点剂量的误差均值分别为1.8%和3.1%，二者比较差异有统计学意义（P＜0.05）。结论 在加速器正常运行状态下，静态和动态IMRT计划都可以应用于直肠癌调强放射治疗，但在验证剂量精确性上，动态IMRT计划优于静态IMRT计划。

直肠癌；静态IMRT；动态IMRT；剂量验证

大肠癌是常见的恶性肿瘤之一，其中直肠癌占多数。在我国直肠癌发病率排在常见恶性肿瘤的第4～6位[1]。随着调强放射治疗（Intensity-modulated Radiation Therapy，IMRT）技术的广泛应用，大部分直肠癌患者都选用该技术进行治疗。IMRT比较复杂，具有高度适形的剂量学特点，错误的治疗方式将严重影响治疗效果，所以IMRT的质量保证和质量控制非常重要[2-3]。本文主要对直肠癌静态与动态IMRT计划的面剂量（电离室矩阵的有效测量点在等中心层面上所测的剂量曲线）和点剂量（电离室在等中心点所测的绝对剂量）的验证结果进行分析。

1 材料与方法

1.1 材料

随机选取2013年1月～10月在我院实施的12例直肠癌动态IMRT计划和12例直肠癌静态IMRT计划。

1.2 设备

PHILIPS 16排大孔径螺旋CT模拟定位机；Nuclear公司的二维电离室矩阵Mapcheck；IBA公司的DOSE1、FC65-G指形电离室；直线加速器；等效固体水。

1.3 方法

（1）建立验证模体。在CT模拟定位机上，对30 cm×30 cm的固体水在据其表面5 cm处插入FC65-G指形电离室进行扫描，扫描的图像传输到治疗计划系统（TPS）中，建立点剂量验证模体。同时将放有5 cm固体水的二维电离室矩阵Mapcheck水平放置在CT床上进行扫描，把扫描的图像传输到治疗计划系统中，建立面剂量验证模体。

（2）生成验证计划。利用TPS调用待验证的直肠癌IMRT计划，将计划的多叶准直器（MLC）位置运动文件和机架、机头角度，准直器位置，射野跳数等相关数据完全拷贝到点剂量验证模体上，射野性质完全与治疗计划相同，生成点剂量验证计划；面剂量验证计划生成与点剂量基本相同，不同的是机架、机头角度都要归零[4-6]。

（3）照射验证模体。校准加速器出束，确保加速器出束1 MU=1 Gy。在治疗床上摆好验证模体，对验证计划进行出束照射，并记录验证剂量数据。

（4）分析验证数据。通过IBA公司的SPSS Statistics 16.0软件分别对点剂量数据和面剂量的3%/3 mmγ通过率数据进行分析比较。

2 结果

静态和动态IMRT计划点剂量的误差均值分别为3.1%和1.8%，二者差别具有统计学意义（P＜0.05）。静态和动态IMRT计划面剂量的3%/3 mmγ通过率均值分别为97.6%和99.2%，二者差别具有统计学意义（P＜0.05）。图1为面剂量全样本3%/3 mmγ通过率散点图，可以看出直肠癌动态IMRT计划在剂量准确性上优于静态IMRT计划。

3 讨论

IMRT计划从设计到执行都可能产生计量误差。其中主要有以下3方面：① TPS剂量数据采集和拟合的过程中难免会出现温度、气压、源皮距（SSD）等的误差，进而引起剂量精确性的误差；② 在TPS上输入CT模拟机所测的水、肺和骨等组织的CT值存在一定的误差，从而引起TPS剂量计算的误差；③ 模体在CT模拟机床上和在加速器治疗床上摆位的误差可影响剂量检测的准确性[7-8]。

本试验对直肠癌静态和动态IMRT计划的验证结果表明，两种IMRT计划面剂量3%/3 mmγ通过率均值都＞97%，点剂量误差均值都＜4%，因此两种IMRT计划都可用来进行直肠癌IMRT。验证结果对比分析结果表明，动态IMRT计划的剂量准确性要优于静态IMRT计划；同时由面剂量3%/3 mmγ通过率散点图中未能通过的点的分布来看，动态IMRT计划未能通过的点主要分布在靶区边缘，静态IMRT计划未能通过的点在靶区各个地方都会有分布。

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[2] 胡逸民.放射物理学[M].北京:原子能出版社,1999．

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Discussion on Dose Verif i cation of Static and Dynamic IMRT Plans for Rectal Cancer

YANG Yu-gang, SHANG Ge, QI Hong-zhi, HAO Jie, ZHANG Hua, XU Lin
Cancer Center, The First Teaching Hospital of Xinjiang Medical University, Urumchi Xinjiang Uygur Autonomous Region 830054, China

Objective To compare the accuracy of radiation dose of static and dynamic IMRT plans in the treatment of recal cancer. Methods The point dose verif i cation and surface dose verif i cation of static IMRT plans (12 cases) and dynamic IMRT plans (12 cases) which were implemented in our hospital were conducted with 2D ionization chamber array. Results According to 3%/3 mm criterion, the average passing rate of surface dose of 24 radiation fi elds of dynamic IMRT plans was 99.2% and that of static IMRT plans was 97.6%. The mean error of point dose of dynamic IMRT plans was 1.8% and that of static IMRT plans was 3.1%. Ther were signif i cant differences between static and dynamic IMRT plans in terms of point dose (P＜0.05) and surface dose (P＜0.05). Conclusion Based on the normal operation of accelerators, both of static and dynamic IMRT plans can be used in the treatment of rectal cancer while the accuracy of radiation dose of dynamic IMRT plans was higher than that of static IMRT plans.

recal cancer; static IMRT; dynamic IMRT; dose verif i cation

R816.5

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.09.044

1674-1633(2014)09-0118-02

2014-02-18

2014-08-06

乌鲁木齐市科学技术计划项目资助（H111313001）。

许林，主管技师。

作者邮箱：yg570@163.com