徐慧軍，李 玉，張素靜，楊 曉，徐壽平

0 引言

質(zhì)量保證是安全應(yīng)用調(diào)強放療（intensity modulatecl radiation theroph，IMRT）的重要前提，而確保MLC葉片準(zhǔn)確到達(dá)預(yù)定位置是質(zhì)量保證的一個重要環(huán)節(jié)[1]。在IMRT治療中，采用TLD探測器、半導(dǎo)體探測器、MOSFET探測器進(jìn)行實時驗證時，由于IMRT照射的通量或劑量具有較高的梯度，并且射野大小和入射角度在照射過程中也是變化的，因此無法精確驗證劑量和MLC葉片到位的準(zhǔn)確性[2]。利用平板探測器（EPID）結(jié)合三維重建算法探測MLC位置變化，卻因患者位置每天變化，很難探測到毫米級的細(xì)小偏差[3]。DAVID系統(tǒng)是一種平坦的穿射型多絲電離室，用于在治療中實時驗證葉片的到位精度和每個射野劑量的準(zhǔn)確性。DAVID系統(tǒng)放置于直線加速器的附件托架上，每條探測絲對應(yīng)一對葉片，收集一對葉片打開時射線電離的電荷[4]。DAVID系統(tǒng)測量的是原始的、未受干擾的信號，它只依賴于設(shè)備的各項參數(shù)[3]。在本文中，通過人為改變射野大小、葉片位置，檢測DAVID的探測能力，從而為利用DAVID實時監(jiān)測IMRT治療中葉片的到位精度提供依據(jù)。

1 材料與方法

（1）D A V I D系統(tǒng)（P T W公司，德國）型號：DAVID system Siemens MLC-160，34084。ARTISTE 直線加速器（SIEMENS，德國）配備160葉多葉光柵，葉片厚度5 mm[5]。射線選擇6 MV X線，每次出束100 MU。

（2）射野設(shè)置為中心軸10cm×10cm，利用DAVID系統(tǒng)進(jìn)行參考值測量。Y方向上擋塊位置不變，X方向上射野（MLC）擴大為 10．1、10．2、10．3 和 10．4 mm；X方向上MLC葉片位置不變，Y方向上射野擴大為10．1 和 10．2 mm，利用 DAVID 系統(tǒng)測量偏差[2，6]。

（3）形成中心軸10 cm×10 cm射野的MLC葉片編號為31～50，31號和40號葉片分別是射野邊緣和中間的葉片。調(diào)整31號葉片朝射野內(nèi)移動1～7 mm，調(diào)整40號葉片朝射野內(nèi)、外分別移動1～7 mm，利用DAVID系統(tǒng)測量偏差。

（4）保持10 cm×10 cm射野大小不變，Y方向擋塊位置不變，X方向上MLC朝一方移動5 mm；X方向上MLC位置不變，Y方向上擋塊朝一側(cè)移動5mm，利用DAVID系統(tǒng)測量偏差。

（5）射野保持10 cm×10 cm大小不變，當(dāng)位于最大射野邊角和側(cè)邊時，檢測DAVID系統(tǒng)對葉片位置誤差的探測能力。

2 結(jié)果

（1）射野X方向上是MLC，Y方向上是擋塊，10 cm×10 cm的射野，前面的10 cm為X方向，后面的10 cm為Y方向。10 cm×10 cm的射野測量的平均偏差為0．28%，X 方向上射野增大到 10．1、10．2、10．3 和 10．4 cm 時，平均偏差分別為 0．98%、2．04%、3．03%和4．11%。隨著X方向射野大小的偏差逐漸增大，檢測出的偏差結(jié)果也隨之增大，見表1。X方向的MLC保持10 cm開野不變，調(diào)整Y方向上固定擋塊位置，射野增大到10．1和10．2 mm時，平均偏差為 5．11%和 10．45%，見表 1。可以看出，DAVID 在檢測MLC位置的偏差幅度上弱于檢測固定擋塊。

表1 射野大小改變后DAVID檢測結(jié)果

（2）MLC的葉片數(shù)為80對，形成中心軸10 cm×10 cm射野所用的葉片為31～50號葉片，31號為邊緣葉片，40號為中間葉片，DAVID系統(tǒng)測量的結(jié)果見表2。31號葉片朝射野內(nèi)偏離指定位置1～7 mm，探測到的偏差分別為：-0．41%、-0．80%、-1．13%、-1．64%、-1．90%、-2．37%和-2．59%。40 號葉片朝射野內(nèi)偏離正常位置 1～7 mm（即伸進(jìn)射野內(nèi)），DAVID 系統(tǒng)探測到的偏差分別為-0．88%、-1．34%、-1．75%、-2．10%、-2．54%、-2．88%和-3．37%；該葉片朝射野外偏離 1～7 mm，偏差分別為 0．42%、0．70%、1．11%、1．38%、1．54%、1．93%和 2．22%。葉片伸進(jìn)射野內(nèi)，阻擋了射線，測量的偏差值均為負(fù)值；反之，葉片伸出射野，增加了額外的射線，測量的偏差值均為正值。

表2 葉片偏離指定位置，DAVID系統(tǒng)探測的結(jié)果

（3）射野10 cm×10 cm大小不變，但X方向MLC葉片朝一個方向同時移動5 mm，Y方向擋塊不移動，此時探測到的偏差為-0．51%。由此可知，保持開口寬度不變，葉片同時移動，DAVID系統(tǒng)就探測不到，這是因為DAVID系統(tǒng)收集主信號大小只與葉片的打開寬度有關(guān)。如果Y方向擋塊同時朝一個方向移動5 mm，而MLC的位置不變，偏差達(dá)到1 184．11%，DAVID系統(tǒng)則可以明顯檢測到，這是因為探測絲與葉片一一對應(yīng)，測量的信號也一一對應(yīng)，同時移動時，會造成一側(cè)的探測絲收集不到主信號，而另一側(cè)則收集到額外的信號。如果MLC和擋塊同時朝某一方向移動5 mm，射野大小保持不變，偏差將達(dá)到1 368．56%。

（4）當(dāng)10 cm×10 cm射野位于邊角，射野一邊擴大1 mm時，探測到的偏差為1．25%；位于射野中心軸一側(cè)時，射野一邊擴大1 mm，探測到的偏差為1．15%。說明對于10 cm×10 cm的射野而言，無論位于中心軸還是側(cè)邊，DAVID系統(tǒng)都具有同樣的探測能力。

3 討論

（1）DAVID系統(tǒng)的多通道靜電計與探測絲相連，測量每條絲的電離信號，每條絲的信號與電離密度的線性積分成正比，當(dāng)葉片間距發(fā)生變化時，DAVID系統(tǒng)可以精準(zhǔn)探測到[2]。DAVID系統(tǒng)以第一次測量為基準(zhǔn)，將后續(xù)測量結(jié)果與第一次測量結(jié)果相比較，計算偏差[7]。對于10 cm×10 cm的射野，射野變化1 mm，偏差就可以被探測到（見表1），可用于IMRT每次治療中葉片到位精度的實時驗證[8]。DAVID系統(tǒng)在Y方向（擋塊）上的探測能力比X方向（MLC）上的更強。

（2）DAVID系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確探測到葉片是否未到或超出指定位置，未到偏差值為正值，超出偏差值為負(fù)值（見表2），可以根據(jù)偏差的正負(fù)判斷葉片的位置。它對射野邊緣的葉片（31號葉片）和中間的葉片（40號葉片）具有同樣的探測能力，但葉片伸進(jìn)射野會比在射野外更容易被探測到。從表1和表2中可以看出，射野整體偏差1 mm就可被探測到，單個葉片偏差1 mm以上才可以。

（3）DAVID系統(tǒng)探測絲收集的主信號與葉片打開的寬度近似成正比，但無法判斷葉片的具體位置[7，9]。若MLC葉片方向的射野大小不變而位置改變，在相同劑量條件下，DAVID系統(tǒng)是無法探測的。

總之，對10 cm×10 cm射野而言，DAVID系統(tǒng)對MLC射野和單個葉片的位置誤差探測能力分別為1和2 mm，同時對中心軸射野和偏一側(cè)的射野具有同等的探測能力。DAVID系統(tǒng)沒有位置判斷能力，沿MLC方向同等大小的射野位置若發(fā)生變化則探測不到。

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