不同分辨率下MatriXX与免洗放射性铬胶片γ通过率的比较

仇海英

不同分辨率下MatriXX与免洗放射性铬胶片γ通过率的比较

仇海英

剂量验证；分辨率；γ通过率

调强放射治疗 （intensity modulated radiation therapy，IMRT）作为目前放射治疗的主流技术，利用IMRT治疗头颈部肿瘤、颅脑、胸部、腹部、盆腔等部位肿瘤已取得较好的临床效果［1］，IMRT能有效提高肿瘤靶区剂量，同时降低周围正常组织受照剂量，达到提高治疗增益比的目的。计划验证作为检验放射治疗计划的精确性和可行性手段，对提高患者疗效及保证患者放疗后生活质量发挥重要作用［2］。剂量分布验证的Gamma（γ）分析方法是一种可定量、快速比较2种剂量分布整体偏差的方法。该研究利用二维电离室矩阵 （MatriXX）和慢感光免洗胶片（EBT2）对12例进行IMRT的鼻咽癌患者分别行剂量分布测量，分析MatriXX和EBT2分别在计划输出的不同分辨率下所得剂量分布的γ通过率之间的差异，评估鼻咽癌IMRT计划输出的分辨率对剂量验证的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择12例原发无远处转移鼻咽癌患者。男7例，女5例；年龄47～78岁（中位年龄62岁）。病理分期T2期5例，T3/T4期7例。

1.2 创建模体及验证计划 MatriXX（比利时IBA公司）上下分别放置4.7 cm和3.0 cm固体水作为QA1模体；胶片上下分别放置5.0 cm固体水作为QA2模体。将12例鼻咽癌IMRT计划分别移植到QA1模体和QA2模体中，机架、准直器、治疗床的角度全部归零，其他参数不变。剂量计算后依次输出空间分辨率为 0.5、1、1.9、2、3、3.8、4、5、6、7、7.6、8、9、10 mm时QA1模体和QA2模体等中心层面的剂量分布。

1.3 剂量刻度 用指型电离室和PTW剂量仪对加速器进行绝对剂量标定，将射野中心轴1.5 cm深度处标定为200 MU=200 cGY；将QA1模体电离室中心层面按照水下5 cm深度处进行MatriXX绝对剂量标定；在同一批次慢感光免洗胶片中任取一张置于QA2模体中，在6MVX线，射野10 cm×10 cm，剂量率400 MU/Min条件下，对9个不同区域分别照射 0、50、100、150、200、250、300、350、400 MU。 将照射区域按MU递增顺序依次用扫描仪扫描后输入OmniPro系统，应用剂量等比法进行胶片剂量的校准和刻度并得出此批次胶片的剂量与OD响应曲线关系。

1.4 模拟照射 按照计划的条件依次对12例IMRT验证计划分别行QA1模体和QA2模体照射并保存测得的等中心层面剂量分布。

1.5 分析比较 利用OmniPro软件，将MatriXX测量得到的剂量分布的分辨率转换成1 mm。对移植到QA1模体上的计划输出剂量分布的分辨率先转换成7.62 mm，再转换成1 mm。采用γ法对两者在分辨率为1 mm下进行比较分析，获取γ通过率；将胶片测量得到的剂量分布的分辨率转化成计划输出的分辨率，再将胶片测量剂量分布和计划输出的分辨率均转换成1 mm。采用γ法对两者在分辨率为1 mm下进行比较分析，获取γ通过率。

1.6 统计学方法 用SPSS 19．0软件对两种测量方法的γ通过率进行独立样本t检验，P＜0．05为差异有统计学意义。

2 结果

在3%＆3 mm评估标准下，计划系统输出的等中心面剂量分布分辨率在 0．5～2 mm 和 7．6～10 mm时，利用MatriXX测量得到的γ通过率明显高于利用EBT2测量得到的γ通过率，差异有统计学意义（P均＜0．05）；计划系统输出的等中心面剂量分布分辨率在3～7 mm时，两种测量方法所得的γ通过率间差异均无统计学意义（P均＞0．05）。 见表 1。

表1 不同输出分辨率下胶片和MatriXX测量所得Gamma通过率

表1 不同输出分辨率下胶片和MatriXX测量所得Gamma通过率

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3 讨论

IMRT计划应用于临床治疗，其计划和测量结果的剂量误差必须控制在一定的范围内。目前国内常用的剂量验证方法有：基于加速器电子射野影像系统的EDOSE方法［3］、MatriXX的方法和慢感光胶片法［4］等多种。MatriXX作为一种常规的IMRT质量保证与控制测量工具，其基本结构是由1020个气体电离室探头组成，有效测量范围为244 mm×244 mm，分辨率为7．62 mm。EBT2避免了显影液、定影液的配比及温度等问题的影响，具有很高空间分辨率，低剂量时有很好的信噪比；但是根据有关文献研究需要考虑对胶片进行剂量响应曲线修正［5］。该研究将剂量响应曲线修正后的EBT2胶片作为标准，检验使用MatriXX方法进行调强剂量验证通过率是否满足临床要求。目前常用的通过率标准：3%＆3 mm，即测量点与参考点之间剂量相差在3%之内且空间位置相差在3 mm之内可以认为测量点与参考点的剂量是一致的［6］。

该研究结果显示，当计划系统输出的等中心面剂量分布分辨率在0．5～2 mm时，利用MatriXX测量剂量分布得到的γ通过率明显高于利用EBT2测量得到的γ通过率。其原因可能是当计划输出的分辨率大于MatriXX的单个电离室直径（4．5 mm）时，随着分辨率的增大电离室体积效应越明显，对γ通过率的影响越大。当计划输出的分辨率在7．6～10 mm时，利用MatriXX和EBT2测量剂量分布得到的γ通过率同样存在显著性差异。其原因可能是胶片的分辨率较高，均大于本实验中计划输出的分辨率，随着计划输出分辨率的减小，胶片剂量分布在转换成较低分辨率时丢失的信息越多，对γ通过率的影响越大。

该实验基于12例鼻咽癌患者IMRT计划，利用MatriXX和EBT2分别行剂量分布测量，分析在不同输出分辨率下所得剂量分布的γ通过率之间的差异。结果显示，当计划系统输出的等中心面剂量分布分辨率在3～7 mm时，两种测量方法所得的γ通过率间差异均无统计学意义，提示在进行调强放射治疗剂量验证时，计划输出的剂量分布分辨率可选择在 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，陈 毅，张毅斌，等．Oncentra中异质性校正对绝对剂量验证的影响研究［J］．实用癌症杂志，2015（2）：110．

［3］王小深，鞠忠建，徐 伟．EDOSE进行调强剂量验证结果的评估［J］．中国医疗器械杂志，2016（2）：102．

［4］王小深，戴相昆，陈高翔，等．评估辐射自显影胶片非均匀性及其对螺旋断层放射治疗剂量验证的影响［J］．中国医学物理学杂志，2017（4）：340－343，358．

［5］丁艳秋，吴伟章，朱夫海，等．ArcCHECK和EBT3胶片应用于螺旋断层放射治疗剂量验证的比较研究［J］．中国医学装备，2015（9）：126．

［6］王学涛，朱 琳，戴振晖，等．MatriXX二维电离室阵列的剂量特性研究［J］．医疗卫生装备，2015：136．

R730.55

B

10.14172/j.issn1671-4008.2017.10.027

250031山东济南，原济南军区总医院消毒供应中心（仇海英）

［2017－03－31 收稿，2017－04－22 修回］ ［本文编辑：韩 松］