varian加速器120片多葉光柵動態(tài)調強低劑量窄縫的臨床應用

varian加速器120片多葉光柵動態(tài)調強低劑量窄縫的臨床應用

劑量分布驗證隨著計算機和醫(yī)療保健設備的快速發(fā)展，針灸和強放療（imrt）技術在臨床實踐中越來越受到重視，劑量試驗也越來越受到重視，各種劑量試驗設備都在不斷交替。許多單位已用MapCheck、MatriXX等專用調強驗證設備代替慢感光膠片來做此項驗證。但是，我們發(fā)現(xiàn)用這些設備作劑量分布驗證時似乎存在一些問題，即用膠片做單個照射野的劑量分布驗證（通量圖驗證）時，測量得到的劑量分布圖上明顯地看到照射野中有多道白色條紋，即多條低劑量窄縫。這里，我們想就動態(tài)調強放療劑量學驗證時的低劑量窄縫問題作一些研究。1方法和材料1.1maphanom軟件本文所用設備為美國Varian公司的Eclipse治療計劃系統(tǒng)，帶有120片多葉光柵（MLC）的23EX或600CD型加速器，比利時IBA公司的I’mRTPhantom通用調強驗證模體，MatriXX二維電離室矩陣，OmniProTMI’mRT調強驗證軟件，柯達KodakX-OmatEDR2慢感光膠片，美國Capintec公司的192x劑量儀及0.1詘電離室。1.2絕對劑量驗證單個照射野的劑量分布驗證：將調強計劃的每個照射野分別移植到模體上，分別計算出各個射野的劑量分布。將計劃傳輸至加速器實施治療，用慢感光膠片和MatriXX分別獲得各個照射野劑量分布，再用調強驗證軟件與治療計劃系統(tǒng)輸出的劑量分布對比分析，得出劑量分布誤差。測量時將慢感光膠片和MatriXX分別放在等中心處，上敷1.5cm固體水。絕對劑量驗證：同給患者行CT定位一樣，給驗證模體做CT掃描，將給患者制定好的調強計劃移植到模體上，形成模體計劃（PhantomPlan）。保持處方劑量不變，重新計算劑量，用加速器實施治療。測量模體上3個參考點的絕對劑量：參考點1，通過有低劑量窄縫的膠片確定窄縫的y軸坐標（頭腳方向，IEC1217標準），在體膜中插入電離室，使窄縫處于電離室測量中央位置，實測該點劑量，與計劃中該點劑量對比。參考點2、3，在模體中另外選取沒有窄縫影響的兩點實測劑量，與計劃中這兩點劑量對比，得出治療計劃絕對劑量的誤差。計劃劑量分布驗證：與絕對劑量驗證一樣，將給患者制定好的調強計劃移植到模體上，使用相同處方劑量，重新計算劑量分布。將已知y軸坐標的3個橫斷面的劑量分布發(fā)送至調強驗證軟件。橫斷面1為窄縫所在斷面，另兩個斷面分別為該斷面前后各1cm處的橫斷面。將慢感光膠片豎插在模體內相應的位置上，對模體實施治療，使膠片感光，用驗證軟件對比其與計劃劑量分布的差異。2結果2.1數(shù)據(jù)分析結果圖1是調強計劃的一個照射野的劑量分布驗證情況。左上為用MatriXX二維電離室矩陣實測得到的劑量分布，左下為Eclipse治療計劃系統(tǒng)輸出的劑量分布情況，兩個劑量分布也同時顯示在右上方，右下方顯示的是用OmniProTMI’mRT調強驗證軟件對兩者重合度分析的結果。誤差分析采用Gamma分析，設置劑量誤差標準為3%，距離誤差標準為3mm。兩者的符合度為97.53%（圖2），完全符合誤差標準。但是我們用膠片測量時發(fā)現(xiàn)膠片上有多道白色條紋，即多條低劑量窄縫（圖3），用OmniProTMI’mRT調強驗證軟件分析，發(fā)現(xiàn)最大的一條窄縫寬1mm，最低劑量比計劃劑量低7%。2.2絕對劑量測試參考點1誤差為-1.9%，參考點2、3誤差分別為-1.6%、-1.7%。2.3不同擺位誤差對測量結果的影響誤差分析方法與2.1相同，橫斷面1通過率為94.1%，橫斷面2、3通過率分別為93.9%、95.4%，無明顯差異。將模體前后各移動1mm重新測量，橫斷面1通過率分別為93.3%和94.5%。說明擺位誤差對測量結果影響較大。使用膠片驗證時符合度較低與膠片本身及洗印、掃描過程中誤差較大有關。3窄縫的發(fā)現(xiàn)和消除由以上測量可以看出，低劑量窄縫除了用膠片在單個照射野的劑量分布測量中測量到以外，絕對劑量和橫斷面、冠狀面劑量分布測量都未發(fā)現(xiàn)有明顯誤差存在。因窄縫的寬度只有1mm左右，遠大于電離室的靈敏區(qū)域，所以絕對劑量測量無法測出窄縫的存在。MatriXX二維電離室矩陣相鄰電離室的幾何中心距離為7.62mm,MapCheck兩個探測器之間的距離為7.07mm～14.14mm，所以它們也都無法檢測到窄縫的存在。那么窄縫是否可以預見和避免？答案是可以。窄縫的出現(xiàn)是有規(guī)律的，可能是由于Varian的MLC葉片的結構和射野邊緣散射改變等原因，窄縫會出現(xiàn)在先照射上半部分再照射下半部分（反之亦然）的調強射野中。我們可以在治療計劃中的MLC模擬運行中看到是否有這樣的情況存在，并準確地預見到窄縫所在位置，從而可通過改變機頭角度重新優(yōu)化的方法改變窄縫位置甚至完全消除窄縫。我們調查了該病例整個28次治療的擺位誤差，頭腳方向誤差絕大部分為±1mm，有4次為2mm，經(jīng)28次疊代后，窄縫變寬至2mm多，窄縫的最低劑量只比計劃低3%左右，已經(jīng)可以接受。另外，一條1mm寬的窄縫對人體的生物效應到底會產