改变测量模体源皮距在大面积射野调强验证中的应用
2023-11-11颜红兵
颜红兵
泉州市光前医院 (福建泉州 362321)
目前,常见的调强验证工具包括胶片、电离室、二维半导体探测器Mapcheck、Delta~4、ArcCHECK和EPID EDose 5.0 等[1]。其中,二维半导体探测器Mapcheck 可同时测量绝对剂量和相对剂量,具有方便快捷、准确率高等优点,被广泛应用于临床。但其缺点是测量范围较小,有效测量射野面积为22 cm×22 cm。三维剂量验证系统计算的剂量与计划系统一致性更高,对多叶准直器平移误差的检测更加灵敏,但设备相对昂贵、不易操作[2]。因此,大多数基层医院在进行放射治疗时采用的剂量验证设备均为二维半导体探测器Mapcheck。鼻咽癌患者靶区较大,物理师在对其放射治疗计划进行剂量验证时通常会超出仪器测量范围[3]。基于此,本研究选取鼻咽癌患者作为研究对象,探讨改变测量模体源皮距(radiation source to skin distance,SSD)在大面积射野调强验证中的应用效果,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2018—2022 年于我院接受放射治疗的15 例鼻咽癌Ⅱ期患者作为研究对象,男8 例,女7 例;年龄30~80 岁,中位年龄50 岁。
1.2 设备和仪器
美国Elekta 公司的Synergy 加速器和Precise 加速器;Monaco 治疗计划系统;德国PTW 公司的静电计;0.6 cm3指形电离室;固体水模体;美国SunNuclear 公司的Mapcheck 二维半导体探测器,有效测量射野面积为22 cm×22 cm,在矩阵中心的1 cm×1 cm 范围内,对角线上2 个探头之间的距离为0.717 cm,在此范围外,对角线上2 个探头之间的距离为1.414 cm。
1.3 方法
1.3.1 CT 模拟定位
首先,于CT 模拟定位机上行增强定位扫描(造影剂皮试阳性者仅进行平扫),为了更清楚地显示解剖结构,采用三点定位法以铅点方式于患者体表标记1 个位置参考点[4];随后,将患者固定于特定位置,进行大孔径CT 扫描定位,获取其带参考点的定位CT图像,经计算机处理后,生成带有标记的图像。
1.3.2 计划设计
将患者扫描定位图像传输至Elekta Monaco 治疗计划系统,由物理师根据医师要求设计治疗计划,调强治疗计划均采用6 MV X 线,360°范围内平均分布7 个照射野,并采用静态调强治疗方式,经医师确认后锁定治疗计划。
1.3.3 剂量学验证
运用等效固体水模体在Monaco 治疗计划系统内创建三维等效模体,将待验证的调强计划套于水模体内[5],射野的机架角均设置为0°,计算SSD 分别为90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100 cm 时所有放射治疗射野的剂量分布,并将射野剂量分布传输至Mapcheck 验证系统。将Mapcheck 面板置于加速器治疗床上,中心十字线与加速器光野十字线对齐,随后于Mapcheck 面板上放置1 块厚度为3 cm 的固体水模板,在加速器SSD 分别为90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100 cm 时分别行二维剂量模拟照射,测量实际感兴趣区的剂量分布,并与计划系统计算结果进行比较,验证相对剂量γ 通过率[6-7]。
2 结果
15 例患者在SSD 为90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100 cm 时的相对剂量γ 通过率见表1,折线图见图1。结合表1、图1 可知,在3%/3 mm标准下,当SSD=93、94、95、96、97、98、99 cm 时,所有患者的相对剂量γ 通过率较接近,均>95%;当SSD=90、91、92、100 cm 时,所有患者的相对剂量γ 通过率普遍偏低,均<95%。
图1 15 例患者在不同SSD 下的相对剂量γ 通过率
表1 15 例患者在不同SSD 下的相对剂量γ 通过率(3%/3 mm 标准)
3 讨论
精准的放射治疗照射剂量有利于改善治疗效果、降低肿瘤原发灶复发风险、减少放射治疗并发症。但多叶准直器位置、患者体位、呼吸运动等均可对剂量分布产生影响。为了在提高肿瘤靶区剂量的同时降低危及器官受照射剂量,需严格实施剂量验证。Low 等[8]的研究表明,调强验证中的γ 通过率与加速器机架及准直器角度密切相关,机架和准直器角度相差越大,则γ 通过率越低。程品晶等[9]的研究表明,加速器准直器角度可对多叶准直器运动造成影响,进而影响出束时的剂量分布,导致调强验证γ 通过率降低。李欢等[10]的研究表明,床面倾斜对Mapcheck 调强剂量验证通过率有影响,总体呈减小趋势,但随床面倾斜幅度递减无规律性;当倾斜幅度较小时,γ 通过率减小不明显;当倾斜幅度>9 mm 时,γ 通过率明显减小。孙小杨等[11]的研究表明,Mapcheck 半导体矩阵板的摆位可影响调强验证γ 通过率,且在不同方向上对γ 通过率的影响存在差别。王猛[12]的研究表明,多叶准直器位置误差可对静态野调强放射治疗计划验证γ 通过率产生影响。由此可见,机架角度、床面倾斜幅度等因素均可对调强验证时的γ 通过率产生影响。基于以上研究,本研究通过改变加速器SSD,探讨SSD 改变对调强验证γ 通过率的影响。
Mapcheck 二维半导体探测器为常用的二维剂量验证设备,可在短时间内获取大量照射野剂量信息,较好地验证放射治疗计划系统设计的计划剂量的准确性[13-14]。该验证方法简单易行,减少了验证工作量,已逐渐取代电离室加胶片的组合验证方法。但该验证方法具有验证范围小的缺点。
对鼻咽癌等大面积射野患者,完整的剂量验证是保障计划精准实施的前提。本研究采用Mapcheck 二维半导体探测器行剂量验证时通过改变SSD 解决大面积射野剂量验证问题。结果显示,在3%/3 mm标准下,当SSD=93、94、95、96、97、98、99 cm时,所有患者的相对剂量γ 通过率较接近,均≥95.0%;当SSD=90、91、92、100 cm 时,所有患者的相对剂量γ 通过率普遍偏低,均<95.0%。因此,建议加速器SSD 尽量控制在93~99 cm 范围内。