宫颈癌腔内放射治疗的三维剂量分布验证

1、宫颈癌腔内放射治疗的三维剂量分布验证    【关键词】  宫颈肿瘤    Detection of 3Ddose distribution of intracavitary brachytherapy for cervical cancer patients【Abstract】 AIM: To investigate the feasibility of checking the 3Ddose distributions of intracavitary brachytherapy for cervical can

2、cer patients by thermoluminescent dosimeter (TLD) LIF (Mg.Cu.P) in an anthropomorphic pelvic phantom. METHODS: On the basis of a simulated intracavitary brachytherapy plan, TLD components were put into test holes in anthropomorphic pelvic phantom for measuring the dose to each TLD component with FJ4

3、27A1 dosimeter following the intracavitary irradiation with MicroSelectron HDR afterloader at the prescription dose. The measured values were compared with the calculated ones. RESULTS:  A good linear relationship was found between the TLD components measured values and the irradiation doses wi

4、thin the range of 0-300 cGy, and the former ones were in a good line with the calculated ones with 3DVTPS at the reference points of A, B, F, bladder and rectal doses, average error being ±5.16%. CONCLUSION: TLD components tested doses can well reflect the exposure doses of patients, so it is o

5、f important value to forecast radiotherapy side effects, optimize radiotherapy plan and improve curative effect.【Keywords】 cervix neoplasms； radiotherapy；thermoluminescence dosimeter【摘要】 目的：采用成都仿真人体盆腔模型及LIF（Mg.Cu.P）热释光剂量计（TLD）验证宫颈癌腔内后装治疗三维剂量分布的可行性. 方法：根据临床腔内后装放射治疗模拟计划方案，在仿真人体盆腔模型内设置参考点（孔）,把TLD元件放入仿真

6、人体盆腔模型测试孔内，用MicroSelectron HDR后装治疗机按模拟计划设计进行腔内照射, FJ427A1热释光剂量仪对受照后TLD元件进行重复测量，比较计算值和测量值的差异. 结果：本次采用的TLD元件剂量线性好，A, B, F点、膀胱和直肠剂量参考点实测剂量与3DVTPS计算值符合较好，其平均误差在±5.16%. 结论：TLD实测剂量能较好的反应患者的实际受照剂量，对预测放疗副作用、优化放疗计划、提高疗效有重要价值.【关键词】 宫颈肿瘤；放射疗法；热释光剂量计0引言宫颈癌是妇女最多见的恶性肿瘤，居我国妇女恶性肿瘤的首位. 目前据临床资料表明宫颈癌腔内放射治疗后并发症较为常

7、见1：放射性膀胱炎达9.3%, 放射性直肠炎达20%，阴道放射性损伤则更为严重. 还有资料显示2-7：宫颈癌腔内放射治疗失败的患者中，70%是盆腔内复发，30%为远处转移，盆腔内复发者中60%是宫旁复发，近40%是局部复发. 可见了解宫颈癌腔内放射治疗时的剂量分布对提高疗效减少并发症有着重要的意义.1材料和方法11材料宫颈癌腔内放射治疗的三维剂量分布验证工作采用：成都仿真人体盆腔剂量模型, 北京核仪器厂生产的JR1152F型LIF（Mg.Cu.P）热释光剂量计，规格为1 mm×1 mm×6 mm，FJ427A1型微机剂量仪，FJ411A型热释光退火炉. 荷兰核通公司生产的M

8、icroSelectron HDR192Ir后装治疗机，西门子Primart电子直线加速器6MV能量的X射线，东芝LX40A模拟定位机，Farmer2570剂量仪.1.2方法1.2.1热释光剂量元件及使用条件TLD测量的升温程序定为:预热温度140，预热时间20 s,读出温度240，读出时间20 s, 退火温度300，退火时间15 s，本文中采用的测量条件相同. 取TLD共200条，使其20条并列成一排，共十排彼此紧密排列在仿真体模块上，再用厚度5 cm的仿真体模块覆盖其上，用Primart电子直线加速器6MV的X射线进行照射. 加速器剂量特性经广东省剂量检定站检定，重复性0.1%，短期稳定性

9、0.7%，辐射野对称性1.01%，照射100 MU后，用退火炉400退火1 h后自然冷却，重复照射并测量，将读数分散性小于±3%的TLD检出备用. 为获得较均匀的192Ir辐射场，设计后装治疗计划，使放射源按直线驻留，步进总长度为5 cm，采用1号外径6F塑料软管作施源器，距施源器中心外2 cm处给予参考剂量100 cGy，经后装TPS优化后，在施源器外2 cm处可得到一段长度为3 cm，剂量相对误差小于1.0%的均匀照射区域. TLD测量剂量的重复性采用如上照射方式，在放射源所在施源器两侧对称放两组TLD元件，每组五个，每组测量读数时，去掉一个读数最大值和最小值，取其余三个读数的平

10、均值作为单次照射的测量读数，重复测量五次，得到十组读数平均值.1.2.2TLD的剂量响应线性及刻度TLD在400退火1 h后取出倒入专用金属盘中快速冷却，采用固定的后装治疗计划照射方案. 将退火的TLD元件5个为一组，放于2号外径同样为6F的施源器中，固定1, 2号两施源器，使其严格平行，呈直线排列，两施源器中心相距2 cm，TLD位于3 cm的均匀辐照场区域（相对偏差小于1.0%）. TLD元件编号后，反复照射三次，取每一元件测量值的算术平均值作为该元件的读数，对所有元件再取平均值，得到该组元件的刻度系数. 照射方式如上所述，照射剂量从20 cGy,50 cGy到700 cGy，5个TLD元

11、件为一组，同时照射. 实验结果经统处理表明,当照射剂量在300 cGy内时，本批剂量片的测量值与剂量的关系呈线性变化，当照射剂量大于300 cGy时，剂量片的测量读数值与剂量的关系呈非线性变化.1.2.3剂量测量首先将成都女性盆腔体模做横向（水平面）切开，共分六层，每层面的关键器官上设置 1 mm×6 mm的测试孔，孔中放置经过筛选、编号的TLD元件(图1). 将宫腔管施源器插入仿真人体盆腔模型内并固定，用MicroSelectron HDR后装治疗机按模拟计划设计进行腔内照射. 取出受照后的TLD元件，用已刻度的FJ427A1热释光剂量仪对其分别进行测量读数，同一位置重复三次照射和

12、测量，取相应测点的算术平均值作为该点测量值.2结果2.1TLD测量剂量的重复性重复性的计算公式：相对实验标准差：Sv=1R1n-1ni=1(R-Ri)2×100%.Ri第i次测量值， R:n次比值的平均，n=10. 根据测量结果，计算得TLD测量192Ir剂量的重复性相对偏差±3.9%.2.2TLD剂量刻度系数TLD元件编号后，按照固定照射模式反复照射三次，取每一元件测量值的算术平均值作为该元件的读数，对所有元件再取平均值，得到该组元件的刻度系数为3.17±0.13.百事通 图1女性盆腔模块中TLD测点分布（小点为TLD测量孔）（略）2.3TLD的剂量响应线性曲线

13、对300 cGy以内的测量值进行最小二乘法拟合，得拟合方程为Y=3.34X+9.11，相关系数R=0.997.2.4临床剂量测量体模内重要器官受照剂量的实测值和计算值的相对偏差(表1).表1体模内重要器官受照剂量的实测值和计算值的相对偏差（略）3讨论临床成功的放疗计划的设计和实施包括二个部分：最大限度提高肿瘤内照射剂量和保护靶区外正常组织器官. 由女性盆腔的解剖学结构的特殊性，膀胱和直肠紧靠子宫的前后侧. 而直肠和膀胱的耐受剂量又低于子宫，因此宫颈癌腔内放射治疗主要并发症是放射性直肠炎和放射性膀胱炎，并发症的出现使治愈率和患者生存质量下降. 并发症最重要的因素是实际受照剂量分布8，因此直肠和膀

14、胱受照的剂量分布测试是临床宫颈癌放疗研究的重点课题. 近年来Huh等9发现直肠出血与患者直肠剂量参考点的计算值无差异，但和TLD实际测试值有密切关系. 因此采用TLD元件进行体内剂量测试，了解宫颈癌腔内放射治疗时实际剂量分布对预测直肠并发症具有重要意义.为了减少临床宫颈癌放射治疗后癌症复发及患者的并发症，更好的了解实际放疗时盆腔各关键组织器官的剂量分布，我们采用成都仿真人体盆腔模型及LIF（Mg.Cu.P）热释光剂量计（TLD）验证宫颈癌腔内后装治疗三维剂量分布的可行性. 从实验结果可知A点、B点、F点、膀胱和直肠剂量参考点实测剂量与3DVTPS计算值相比，误差符合. 可见TLD剂量分布能较好

15、地反映患者的实际受照剂量，为临床体内剂量测试及远期并发症的探讨以及预测放疗副作用、优化放疗计划有一定的实用价值.【参考文献】1 殷蔚伯，谷铣之.肿瘤放射治疗学M. 北京：中国协和医科大学出版社，2003:902-922.2 Toita T, Kakinohana Y, Ogawa K, et al. Combination external beam radiotherapy and highdoserate intracavitary brachytherapy for uterine cervical cancer: Analysis of dose and fractionation s

16、cheduleJ. Int J Radiat Oncol Biol Phys,2003,56(5):1344-1353.3 Kim WC, Kim GE, Suh CO, et al. High versus low dose rate intracavitary irradiation for adenocarcinma of the uterine cervixJ. J Jpn Clin Oncol, 2001,31:432-437.4 Lee SW, Suh CO, Chung EJ, et al. Dose optimization of fractionated external r

17、adiation and highdoserate intracavitary brachytherapy for FIGO stage IB uterine cervical carcinomaJ. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2002,52(5):1338-1344.5 郁志龙，索志敏，阎瑞敏，等. 240例放射治疗宫颈癌回顾分析J. 内蒙医学杂志，2004,36（10）：786-788.6 周陈华，日伟超，陈华津，等. 192Ir腔内加体外放射治疗宫颈癌118例分析J.中华放射肿瘤学杂志，2002,11（4）：235-236.7 陈昆田，何智纯，曹新平.近距离放射治疗宫颈癌（.）期的远期疗效J. 中华放射肿瘤学杂志，1996,5（12）：237-239.8 Milutin B,Zoran K. Rectal dosimetry in intracavitary applications of cervix carcinoma: Comparison of two methodsJ. Arch O