varian加速器120片多叶光栅动态调强低剂量窄缝的临床应用

varian加速器120片多叶光栅动态调强低剂量窄缝的临床应用

剂量分布验证随着计算机和医疗保健设备的快速发展，针灸和强放疗（imrt）技术在临床实践中越来越受到重视，剂量试验也越来越受到重视，各种剂量试验设备都在不断交替。许多单位已用MapCheck、MatriXX等专用调强验证设备代替慢感光胶片来做此项验证。但是，我们发现用这些设备作剂量分布验证时似乎存在一些问题，即用胶片做单个照射野的剂量分布验证（通量图验证）时，测量得到的剂量分布图上明显地看到照射野中有多道白色条纹，即多条低剂量窄缝。这里，我们想就动态调强放疗剂量学验证时的低剂量窄缝问题作一些研究。1方法和材料1.1maphanom软件本文所用设备为美国Varian公司的Eclipse治疗计划系统，带有120片多叶光栅（MLC）的23EX或600CD型加速器，比利时IBA公司的I’mRTPhantom通用调强验证模体，MatriXX二维电离室矩阵，OmniProTMI’mRT调强验证软件，柯达KodakX-OmatEDR2慢感光胶片，美国Capintec公司的192x剂量仪及0.1詘电离室。1.2绝对剂量验证单个照射野的剂量分布验证：将调强计划的每个照射野分别移植到模体上，分别计算出各个射野的剂量分布。将计划传输至加速器实施治疗，用慢感光胶片和MatriXX分别获得各个照射野剂量分布，再用调强验证软件与治疗计划系统输出的剂量分布对比分析，得出剂量分布误差。测量时将慢感光胶片和MatriXX分别放在等中心处，上敷1.5cm固体水。绝对剂量验证：同给患者行CT定位一样，给验证模体做CT扫描，将给患者制定好的调强计划移植到模体上，形成模体计划（PhantomPlan）。保持处方剂量不变，重新计算剂量，用加速器实施治疗。测量模体上3个参考点的绝对剂量：参考点1，通过有低剂量窄缝的胶片确定窄缝的y轴坐标（头脚方向，IEC1217标准），在体膜中插入电离室，使窄缝处于电离室测量中央位置，实测该点剂量，与计划中该点剂量对比。参考点2、3，在模体中另外选取没有窄缝影响的两点实测剂量，与计划中这两点剂量对比，得出治疗计划绝对剂量的误差。计划剂量分布验证：与绝对剂量验证一样，将给患者制定好的调强计划移植到模体上，使用相同处方剂量，重新计算剂量分布。将已知y轴坐标的3个横断面的剂量分布发送至调强验证软件。横断面1为窄缝所在断面，另两个断面分别为该断面前后各1cm处的横断面。将慢感光胶片竖插在模体内相应的位置上，对模体实施治疗，使胶片感光，用验证软件对比其与计划剂量分布的差异。2结果2.1数据分析结果图1是调强计划的一个照射野的剂量分布验证情况。左上为用MatriXX二维电离室矩阵实测得到的剂量分布，左下为Eclipse治疗计划系统输出的剂量分布情况，两个剂量分布也同时显示在右上方，右下方显示的是用OmniProTMI’mRT调强验证软件对两者重合度分析的结果。误差分析采用Gamma分析，设置剂量误差标准为3%，距离误差标准为3mm。两者的符合度为97.53%（图2），完全符合误差标准。但是我们用胶片测量时发现胶片上有多道白色条纹，即多条低剂量窄缝（图3），用OmniProTMI’mRT调强验证软件分析，发现最大的一条窄缝宽1mm，最低剂量比计划剂量低7%。2.2绝对剂量测试参考点1误差为-1.9%，参考点2、3误差分别为-1.6%、-1.7%。2.3不同摆位误差对测量结果的影响误差分析方法与2.1相同，横断面1通过率为94.1%，横断面2、3通过率分别为93.9%、95.4%，无明显差异。将模体前后各移动1mm重新测量，横断面1通过率分别为93.3%和94.5%。说明摆位误差对测量结果影响较大。使用胶片验证时符合度较低与胶片本身及洗印、扫描过程中误差较大有关。3窄缝的发现和消除由以上测量可以看出，低剂量窄缝除了用胶片在单个照射野的剂量分布测量中测量到以外，绝对剂量和横断面、冠状面剂量分布测量都未发现有明显误差存在。因窄缝的宽度只有1mm左右，远大于电离室的灵敏区域，所以绝对剂量测量无法测出窄缝的存在。MatriXX二维电离室矩阵相邻电离室的几何中心距离为7.62mm,MapCheck两个探测器之间的距离为7.07mm～14.14mm，所以它们也都无法检测到窄缝的存在。那么窄缝是否可以预见和避免？答案是可以。窄缝的出现是有规律的，可能是由于Varian的MLC叶片的结构和射野边缘散射改变等原因，窄缝会出现在先照射上半部分再照射下半部分（反之亦然）的调强射野中。我们可以在治疗计划中的MLC模拟运行中看到是否有这样的情况存在，并准确地预见到窄缝所在位置，从而可通过改变机头角度重新优化的方法改变窄缝位置甚至完全消除窄缝。我们调查了该病例整个28次治疗的摆位误差，头脚方向误差绝大部分为±1mm，有4次为2mm，经28次叠代后，窄缝变宽至2mm多，窄缝的最低剂量只比计划低3%左右，已经可以接受。另外，一条1mm宽的窄缝对人体的生物效应到底会产