调强放射治疗的剂量验证

调强适形放疗 (IMRT) 是随计算机应用技术发展而发展起来的一种放射治疗技术。与常规放疗技术相比, 调强适形放疗技术的剂量可在三维方向上与靶区适形并可使各点的剂量率按要求的方式进行调整, 从而使靶区周围正常组织免受不必要的照射, 并保护重要器官。但由于治疗机的精确度及逆向治疗计划算法的局限性可导致调强放射治疗位置及剂量的不确定性。所以, 调强治疗前的剂量验证是调强适形放射治疗过程不可缺少的步骤。

1 材料与方法

我院在2004年初安装了带有26对MLC的Varian Clinac 23C/D加速器, 同时安装了Varis Cadplan (包括Helios逆向计划系统) 三维治疗计划系统和美国Sunnyclear Map Check (Model-1175) 计划验证系统。Helios系统可以进行逆向计划优化, 并生成静态MLC (step and shoot, SMLC) 或动态MLC (sliding window, DMLC) 两种治疗方式的MLC叶片位置生成文件;Map Check1175在同深度的水平面中包含445个半导体探头矩阵, 可同时进行剂量测量及分析。从2004年8月开始, 用6MV X射线对鼻咽癌、前列腺癌等患者开展了DMLC和SMLC两种I M R T方式, 采用同期加速推量放疗方法分割照射, 并同时进行一系列的质量保证工作, 已完成2 0例, 近期效果良好。

2 IMRT计划步骤如下

通过C T模拟获取患者三维假体影像资料, 通过DICOM网络接口将患者影像资料传送到三维计划系统, 勾画靶区和邻近表2使用Mapcheck测量绝对剂量与使用

电离室测量绝对剂量比较危及器官的轮廓, 用Cadplan中的Helios逆向治疗计划系统设计调强计划。一般使用5或7或9个均分圆周角度固定照射野, 优化后的各个照射野的注量图被转换为一系列MLC叶片位置生成文件, 使用DMLC或SMLC技术。当计划被认可后, 通过可移动磁盘将其与相关治疗数据存放在M L C工作站上, 供加速器调用治疗。

3 IMRT-QA计划步骤如下

通过C T模拟获取用于计划验证的固体水模体三维影像资料, 通过DICOM网络接口将固体水模体影像资料传送到三维计划系统, 勾画外轮廓。调用待验证患者的IMRT计划, 包括M L C叶片位置生成文件和相关治疗数据, 以取水下5 c m处为等中心, 并将各个野机架角都转为0度, 归一到等中心处进行计算, 给予剂量2 G y。输出Q A计划及等中心处水平面的剂量矩阵分布图。

I M R T的质量保证首先进行常规质量保证, 特别是M L C叶片运动精确位置质量保证, 此外还应进行以下验证: (1) 照射野注量图验证; (2) 绝对剂量验证; (3) 等剂量分布验证; (4) 剂量位置验证。

将Map Check (Model-1175) 平放在加速器治疗床上, 在其上放置等效水模, 使其4 4 5个探头所在的平面的深度等效于水下5 c m, 并调整床的高度使得探头处于等中心处。保持加速器机架角始终置于0度位置按QA计划单逐野进行验证。整个Map Check软件里就完全地包括: (1) 照射野注量图验证; (2) 绝对剂量验证; (3) 等剂量分布验证 (4) 剂量位置验证。为进一步确认绝对剂量的准确, 在加速器床上放置固体水模体, 调整SSD=95cm, 将0.6cc电离室置于等中心处, 按Q A计划单逐野进行照射, 直接测量绝对剂量。

观察指标, 使用差值的百分比及测试距离符合性 (distance to agreement comparison D to A) 进行对比注量及等剂量线的分布

表1使用差值的百分比及测试距离符合性

和测量的绝对剂量进行观察判断。其中差值的百分比是指测量点与计划点之差的百分比;距离符合性是指测量值和计划值之间的符合性, 也就是测量值的一个点和计划值的那个点作比较时, 两点之间的距离 (mm) 差是否超过要求。

4 结果

在以5%作为上限差值的百分比, 距离符合性为4 m m的范围内, 测量的注量及等剂量分布与计算值的吻合通过率都在9 5%以上;使用Mapcheck测量到的绝对剂量和用固体水模体测量到的绝对剂量与T P S计算值误差在±2%内, 符合要求。

5 结语

实践证明在I M R T中所采用的上述质量保证措施是切实可行的。

6 讨论分析及探讨

Map Check 1175在一个平面中只包含4 4 5个半导体探头矩阵, 对于一个射野来说是否测量密度不够;机架角度的不同, 同一射野是否会影响射线的在射野方向的分布情况;由于计算机技术的不断发展, 是否IMRT也可以像普通3D-CRT一样走向成熟而不用每个病人的计划都进行验证。

摘要：目的验证逆向调强治疗计划计算的位置及剂量的准确性。方法:我院从2004年8月开始用Varian CadPlan逆向放射治疗计划系统。通过MED-TEC固体水、美国Sunnyclear MapCheck (Model-1175) 、0.6cc电离室、Kodak慢感光胶片等验证后, 在Varian2300C/D直线加速器上开展多子野的动态及静态调强适形放射治疗技术。现已治疗了70多例, 近期效果良好。射野设置方式一般是5、7、9个均分圆周角度固定射野, 静态调强采用1012个剂量调强水平, 剂量学验证的内容包括调强剂量强度分布、位置准确度、相对及绝对剂量、射野误差等。

关键词：MapCheck,IMRT,逆向计划,注量图

参考文献

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