不同分辨率下MatriXX與免洗放射性鉻膠片γ通過率的比較

仇海英

不同分辨率下MatriXX與免洗放射性鉻膠片γ通過率的比較

仇海英

劑量驗(yàn)證；分辨率；γ通過率

調(diào)強(qiáng)放射治療 （intensity modulated radiation therapy，IMRT）作為目前放射治療的主流技術(shù)，利用IMRT治療頭頸部腫瘤、顱腦、胸部、腹部、盆腔等部位腫瘤已取得較好的臨床效果［1］，IMRT能有效提高腫瘤靶區(qū)劑量，同時(shí)降低周圍正常組織受照劑量，達(dá)到提高治療增益比的目的。計(jì)劃驗(yàn)證作為檢驗(yàn)放射治療計(jì)劃的精確性和可行性手段，對提高患者療效及保證患者放療后生活質(zhì)量發(fā)揮重要作用［2］。劑量分布驗(yàn)證的Gamma（γ）分析方法是一種可定量、快速比較2種劑量分布整體偏差的方法。該研究利用二維電離室矩陣 （MatriXX）和慢感光免洗膠片（EBT2）對12例進(jìn)行IMRT的鼻咽癌患者分別行劑量分布測量，分析MatriXX和EBT2分別在計(jì)劃輸出的不同分辨率下所得劑量分布的γ通過率之間的差異，評(píng)估鼻咽癌IMRT計(jì)劃輸出的分辨率對劑量驗(yàn)證的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇12例原發(fā)無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移鼻咽癌患者。男7例，女5例；年齡47～78歲（中位年齡62歲）。病理分期T2期5例，T3/T4期7例。

1.2 創(chuàng)建模體及驗(yàn)證計(jì)劃 MatriXX（比利時(shí)IBA公司）上下分別放置4.7 cm和3.0 cm固體水作為QA1模體；膠片上下分別放置5.0 cm固體水作為QA2模體。將12例鼻咽癌IMRT計(jì)劃分別移植到QA1模體和QA2模體中，機(jī)架、準(zhǔn)直器、治療床的角度全部歸零，其他參數(shù)不變。劑量計(jì)算后依次輸出空間分辨率為 0.5、1、1.9、2、3、3.8、4、5、6、7、7.6、8、9、10 mm時(shí)QA1模體和QA2模體等中心層面的劑量分布。

1.3 劑量刻度 用指型電離室和PTW劑量儀對加速器進(jìn)行絕對劑量標(biāo)定，將射野中心軸1.5 cm深度處標(biāo)定為200 MU=200 cGY；將QA1模體電離室中心層面按照水下5 cm深度處進(jìn)行MatriXX絕對劑量標(biāo)定；在同一批次慢感光免洗膠片中任取一張置于QA2模體中，在6MVX線，射野10 cm×10 cm，劑量率400 MU/Min條件下，對9個(gè)不同區(qū)域分別照射 0、50、100、150、200、250、300、350、400 MU。 將照射區(qū)域按MU遞增順序依次用掃描儀掃描后輸入OmniPro系統(tǒng)，應(yīng)用劑量等比法進(jìn)行膠片劑量的校準(zhǔn)和刻度并得出此批次膠片的劑量與OD響應(yīng)曲線關(guān)系。

1.4 模擬照射 按照計(jì)劃的條件依次對12例IMRT驗(yàn)證計(jì)劃分別行QA1模體和QA2模體照射并保存測得的等中心層面劑量分布。

1.5 分析比較 利用OmniPro軟件，將MatriXX測量得到的劑量分布的分辨率轉(zhuǎn)換成1 mm。對移植到QA1模體上的計(jì)劃輸出劑量分布的分辨率先轉(zhuǎn)換成7.62 mm，再轉(zhuǎn)換成1 mm。采用γ法對兩者在分辨率為1 mm下進(jìn)行比較分析，獲取γ通過率；將膠片測量得到的劑量分布的分辨率轉(zhuǎn)化成計(jì)劃輸出的分辨率，再將膠片測量劑量分布和計(jì)劃輸出的分辨率均轉(zhuǎn)換成1 mm。采用γ法對兩者在分辨率為1 mm下進(jìn)行比較分析，獲取γ通過率。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 用SPSS 19．0軟件對兩種測量方法的γ通過率進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

在3%＆3 mm評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)下，計(jì)劃系統(tǒng)輸出的等中心面劑量分布分辨率在 0．5～2 mm 和 7．6～10 mm時(shí)，利用MatriXX測量得到的γ通過率明顯高于利用EBT2測量得到的γ通過率，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0．05）；計(jì)劃系統(tǒng)輸出的等中心面劑量分布分辨率在3～7 mm時(shí)，兩種測量方法所得的γ通過率間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0．05）。 見表 1。

表1 不同輸出分辨率下膠片和MatriXX測量所得Gamma通過率

表1 不同輸出分辨率下膠片和MatriXX測量所得Gamma通過率

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3 討論

IMRT計(jì)劃應(yīng)用于臨床治療，其計(jì)劃和測量結(jié)果的劑量誤差必須控制在一定的范圍內(nèi)。目前國內(nèi)常用的劑量驗(yàn)證方法有：基于加速器電子射野影像系統(tǒng)的EDOSE方法［3］、MatriXX的方法和慢感光膠片法［4］等多種。MatriXX作為一種常規(guī)的IMRT質(zhì)量保證與控制測量工具，其基本結(jié)構(gòu)是由1020個(gè)氣體電離室探頭組成，有效測量范圍為244 mm×244 mm，分辨率為7．62 mm。EBT2避免了顯影液、定影液的配比及溫度等問題的影響，具有很高空間分辨率，低劑量時(shí)有很好的信噪比；但是根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)研究需要考慮對膠片進(jìn)行劑量響應(yīng)曲線修正［5］。該研究將劑量響應(yīng)曲線修正后的EBT2膠片作為標(biāo)準(zhǔn)，檢驗(yàn)使用MatriXX方法進(jìn)行調(diào)強(qiáng)劑量驗(yàn)證通過率是否滿足臨床要求。目前常用的通過率標(biāo)準(zhǔn)：3%＆3 mm，即測量點(diǎn)與參考點(diǎn)之間劑量相差在3%之內(nèi)且空間位置相差在3 mm之內(nèi)可以認(rèn)為測量點(diǎn)與參考點(diǎn)的劑量是一致的［6］。

該研究結(jié)果顯示，當(dāng)計(jì)劃系統(tǒng)輸出的等中心面劑量分布分辨率在0．5～2 mm時(shí)，利用MatriXX測量劑量分布得到的γ通過率明顯高于利用EBT2測量得到的γ通過率。其原因可能是當(dāng)計(jì)劃輸出的分辨率大于MatriXX的單個(gè)電離室直徑（4．5 mm）時(shí)，隨著分辨率的增大電離室體積效應(yīng)越明顯，對γ通過率的影響越大。當(dāng)計(jì)劃輸出的分辨率在7．6～10 mm時(shí)，利用MatriXX和EBT2測量劑量分布得到的γ通過率同樣存在顯著性差異。其原因可能是膠片的分辨率較高，均大于本實(shí)驗(yàn)中計(jì)劃輸出的分辨率，隨著計(jì)劃輸出分辨率的減小，膠片劑量分布在轉(zhuǎn)換成較低分辨率時(shí)丟失的信息越多，對γ通過率的影響越大。

該實(shí)驗(yàn)基于12例鼻咽癌患者IMRT計(jì)劃，利用MatriXX和EBT2分別行劑量分布測量，分析在不同輸出分辨率下所得劑量分布的γ通過率之間的差異。結(jié)果顯示，當(dāng)計(jì)劃系統(tǒng)輸出的等中心面劑量分布分辨率在3～7 mm時(shí)，兩種測量方法所得的γ通過率間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示在進(jìn)行調(diào)強(qiáng)放射治療劑量驗(yàn)證時(shí)，計(jì)劃輸出的劑量分布分辨率可選擇在 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，陳 毅，張毅斌，等．Oncentra中異質(zhì)性校正對絕對劑量驗(yàn)證的影響研究［J］．實(shí)用癌癥雜志，2015（2）：110．

［3］王小深，鞠忠建，徐 偉．EDOSE進(jìn)行調(diào)強(qiáng)劑量驗(yàn)證結(jié)果的評(píng)估［J］．中國醫(yī)療器械雜志，2016（2）：102．

［4］王小深，戴相昆，陳高翔，等．評(píng)估輻射自顯影膠片非均勻性及其對螺旋斷層放射治療劑量驗(yàn)證的影響［J］．中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志，2017（4）：340－343，358．

［5］丁艷秋，吳偉章，朱夫海，等．ArcCHECK和EBT3膠片應(yīng)用于螺旋斷層放射治療劑量驗(yàn)證的比較研究［J］．中國醫(yī)學(xué)裝備，2015（9）：126．

［6］王學(xué)濤，朱 琳，戴振暉，等．MatriXX二維電離室陣列的劑量特性研究［J］．醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2015：136．

R730.55

B

10.14172/j.issn1671-4008.2017.10.027

250031山東濟(jì)南，原濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院消毒供應(yīng)中心（仇海英）

［2017－03－31 收稿，2017－04－22 修回］ ［本文編輯：韓 松］