鼻咽癌调强放疗剂量学验证的研究

张 云 胡海芹 王小平

随着放疗技术的发展，现代放疗进入了精确放疗时代[1]。目前鼻咽癌常采用调强放射治疗，调强放疗技术在增加肿瘤区域剂量同时又尽可能降低周围正常器官的照射剂量。保证鼻咽癌调强放疗剂量的精准是保证治疗鼻咽癌效果的关键。本文主要论述了Matrixx与三维水箱对我院的50例鼻咽癌调强放疗计划进行绝对剂量验证，结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 病例选择

随机选择2012年6月-2013年6月在本院放疗中心治疗的50例鼻咽癌患者。

1.2 方法

患者在CT机进行扫描，图像传至Pinnacle 8.0三维计划系统中，临床医生勾画计划靶区及正常器官，物理师制定调强放疗计划，经临床放疗医生同意确认放疗计划后进行绝对剂量验证。剂量验证分别用Matrixx和三维水箱测量验证。

剂量验证计划：① Matrixx：在Matrixx上放置5 cm的固体水模，CT下进行扫描，把图像输入至Pinnacle计划系统中，并以它为图像模板；把所需验证的计划导入模板中，计算鼻咽癌调强计划在固体水模体剂量分布。② 三维水箱：在Pinnacle计划系统中自行设置三维水箱模体，并以它为图像模板；把所需验证的计划导入模板，计算鼻咽癌调强计划在水箱模体的体剂量分布。

计划绝对剂量验证：① Matrixx测量方法是把Matrixx验证计划输入至加速器，用Matrixx测量其实际的剂量分布，记录等中心平面13个不同位置的绝对剂量；② 三维水箱测量方法是把三维水箱验证计划输入至加速器，用三维水箱测量其实际的剂量分布，记录与Matrixx相同测量尾椎的绝对剂量。把2组测量结果与计划结果相比较，得到百分相对误差。

百分相对误差=(测量剂量-计划剂量)/计划剂量

1.3 统计学方法

应用SPSS统计软件进行数据处理，组间比较采用t检验,2组总体率的比较用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

其中1例测量结果见表1。Matrixx测量的百分误差范围为-2.66%～7.43%，均值为1.56%，标准差为3.19%；三维水箱测量的误差范围为-0.64%～1.64%，均值为0.22%，标准差为0.83%。相比Matrixx测量方式，三维水箱所测量的百分误差明显较小(t=2.4，P<0.025)。

表1 2种测量方法在1例计划中不同位置的测量值与误差

2种测量方法在50例计划中测量误差分布情况见表2。每例测量13处位置，每种方法共测量650组数据。Matrixx测量方式百分误差主要集中在±1.00%～5.00%区间，共326次，占总测量次数的50.2%；误差超过±5.0%的比例为20.15%。仔细观察误差较大的数据发现，在这些位置，其剂量梯度一般变化较大，并且剂量也均在100 cGy以下。三维水箱测量百分误差主要集中在±0.50%～1.00%区间，共358次，占总测量次数的55.08%；无误差超过±5.00%。2种测量方法在误差超过±5.00%方面的分布差异有统计学意义(χ2=356.13，P<0.005)。

表2 2种测量方法在50例计划中测量误差分布情况 (次，%)

3 讨论

调强放疗是目前鼻咽癌放射治疗的主要方式，因此鼻咽癌调强放疗计划的质量控制与质量保证尤为重要。临床上鼻咽癌调强放疗的质量控制在剂量学上可以分为相对剂量与绝对剂量验证。调强绝对剂量验证的工具大部分采用指形电离室[2]、胶片[3]、电离室阵列[4-5]、三维水箱等方式。

每种测量工具有各自的优缺点，因此在临床应用中应该根据实际情况采用不同工具测量。邓小武等[2]利用指形电离室验证调强放疗计划的绝对剂量，发现这种测量方式误差范围为-0.74%～4.98%。由于指形电离室测量方法每次仅能测量一个位置的剂量，如需测量其它位置的剂量，操作人员要进入机房重新摆位，这将增大测量误差。这部分的误差在剂量梯度较大处变得尤为明显。相比指形电离室需多次摆位，Matrixx测量方式和三维水箱测量方式仅需要一次摆位便能完成多个位置点验证。对于Matrixx测量方式，在我们鼻咽癌调强计划的绝对剂量的验证误差较大。为排除其它因素的干扰，如等中心位置以及多叶光栅叶片走位精度等因素，我们在测量前均对机器设备进行了精心校正。因此Matrixx出现误差较大的原因主要可以归结于其构造方式及其内部电离室的精度。Matrixx内部是1 024个电离室成二维阵列的形式排布面板上的，其每个电离室的直径为0.4 mm，并且在某个位置所测量的剂量为其邻近的几个电离室所测量剂量的平均值。当所选取的位置在剂量梯度变化较大处时，其邻近的几个电离室所测量剂量存在很大的差别，因此平均后这个值与这个真实值可能存在较大差别。三维水箱所测量方式精度较高，尤其是当选取小体积的指形电离室时(本次测量采用0.1 cc)，其精度往往较高。三维水箱测量虽然不需要每次进入机房重新摆位，但其测量仍然是逐点逐点测量的，因此相比Matrixx，其测量过程依旧比较烦琐、耗时。在本次验证中，每1例患者测量花时近3 h，这极大地限制了其在绝对剂量验证的临床运用。

由于不同医疗单位用于验证测量的软硬件条件不同，所以需要制定符合本单位实际情况的测量规范。目前在我院物理师工作繁忙，加速器治疗时间紧张的情况下，我们采用的是Matrixx与指形电离室相结合的方式进行鼻咽癌调强验证：Matrixx验证鼻咽癌调强放疗计划的相对剂量，指形电离室对中心点进行绝对剂量验证。

[1] 易俊林，高 黎，徐国镇,等.147例鼻咽癌调强放疗结果分析 〔J〕.中华放射肿瘤学杂志,2008,17(5):329-334.

[2] 邓小武,黄劭敏,钟 宁,等.调强放射治疗的物理剂量验证 〔J〕.癌症,2001,20(10):1092-1094.

[3] 李智华,蒋胜鹏.调强放疗剂量验证影响因素探讨〔J〕.中华放射肿瘤学杂志，2010,19(6):575-576.

[4] 符贵山，戴建荣，徐英杰,等.调强放疗计划系统的剂量学特性测试方法 〔J〕.中华放射肿瘤学杂志,2007,16(6):455-460.

[5] 梁 远,吴丹玲,冯国生,等.调强放疗个体化患者剂量验证〔J〕.广西医科大学学报，2008,25(5):685-686.