曾疆

福建醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院放療科 （福建福州 350005）

鼻咽癌是我國常見的腫瘤之一，由于其位置的特殊性導致手術(shù)切除困難，放射治療是主要的治療手段之一。近年來，放射治療技術(shù)飛速發(fā)展，容積調(diào)強技術(shù)（volumetricmodulated arc therapy，VMAT）應用的越來越廣泛，容積調(diào)強不僅可以減少治療時間與跳數(shù)，還能提高靶區(qū)適形度[1-2]。在鼻咽癌的計劃設計中，2×360°全弧計劃能夠使靶區(qū)得到很好的劑量分布。隨著放療技術(shù)的復雜化，對劑量驗證提出了更高的要求。作為患者治療的重要載體的碳素纖維IGRT床被普遍應用于現(xiàn)代放射治療中。關(guān)于醫(yī)用直線加速器碳纖維治療床對后斜射野劑量的影響，國內(nèi)外已有多篇文獻報道[3-8]。在鼻咽癌的弧形照射中，由于有相當一部分照射野需要先穿過床板，因此有必要將治療床在計劃設計時考慮其中。由于本單位所使用的RAYSTATION計劃系統(tǒng)并沒有內(nèi)置的治療床模型，因此，本研究將討論在RAYSTATION計劃系統(tǒng)的驗證模體中加入碳素纖維床的模型對鼻咽癌VMAT計劃驗證的影響。

1 材料與方法

1.1 儀器設備

美國瓦里安Trilogy醫(yī)用高能電子直線加速器，裝配 Varian Exact IGRT 治 療 床。 瑞 典 RaySearoh 公 司 的RAYSTATION4.7.5.4放射治療計劃系統(tǒng)，能進行三維適形（3DCRT）、調(diào)強（IMRT）、容積調(diào)強（VMAT）等計劃設計，可被用于治療計劃及驗證計劃設計；采用瑞典Scandidos公司的Delta4模體進行劑量驗證。Delta4三維驗證模體為圓柱形模體，其內(nèi)部成十字形正交叉分布著1 069個半導體探頭，中心部分間距為5 mm，邊緣部分為10 mm，具有很高的靈敏度和空間分辨力，能夠驗證任意角度的照射野，適用于VMAT計劃驗證。

1.2 實驗方法

1.2.1 碳素纖維床模型的建立

本研究采用定義治療床的輪廓以及修改ROI密度的方式建立治療床模型。根據(jù)文獻數(shù)據(jù)，治療床模型內(nèi)部（Panel Interior）CT 值設置為 -960 HU，床體表面（Panel Surface）CT 值設置為 -700 HU[9]。VARIAN IGRT 全碳纖維治療床的結(jié)構(gòu)是根據(jù)患者治療部位的不同，針對頭頸部、 胸腹部、盆腔部的組織結(jié)構(gòu)及身體厚度的不同分別對應IGRT治療床的薄、中、厚3個部分；考慮到鼻咽癌患者實際治療的位置是在治療床薄的部分，因此在計劃系統(tǒng)的驗證準備模塊的Delta4驗證模體中，根據(jù)模體實際擺放的高度加入薄的治療床模型，形成新的驗證模體，記有床模型的模體為A模體（圖1），無床模型的模體為B模體。

圖1 模體A帶碳素纖維床模型

1.2.2 驗證計劃的設計

選取我科2019年3—6月治療24例鼻咽癌患者，其中男18例，女6例；年齡24～72歲，中位年齡51.5歲。24例患者均采用2×360°雙弧容積調(diào)強計劃設計。在驗證準備模塊中，將經(jīng)批準的用于治療的計劃分別移植到A模體與B模體上，生成驗證計劃A和驗證計劃B，計算網(wǎng)格均采用0.2 mm×0.2 mm×0.2 mm，將驗證計劃A和驗證計劃B的DICOM格式的劑量文件通過網(wǎng)絡傳輸?shù)紻elta4軟件中。

1.2.3 劑量驗證與分析

將Delta4模體擺放至治療床前部的中心，高度與計劃系統(tǒng)中模擬的高度一致，并將模體的中心與加速器等中心對齊。在Trilogy加速器上通過ARIA網(wǎng)絡調(diào)取治療計劃，以QA模式執(zhí)行治療計劃。因驗證計劃A、驗證計劃B均是從治療計劃直接移植到模體上，其中的機器跳數(shù)、MLC位置等機器信息完全一致，所以采集驗證劑量時只需執(zhí)行治療計劃；將Delta4實際測量的結(jié)果分別與驗證計劃A和驗證計劃B的劑量分布進行比較；使用GAMMA分析工具，分別對兩組計劃Delta4驗證劑量的3 mm/3%、3 mm/2%、2 mm/2%、2 mm/1% 的通過率進行對比，根據(jù) AAPM TG218號報告[10]建議，考慮到每個弧的誤差會相互疊加或者相互抵消，因此，分別對每個?。碅弧與B?。└鞣治鰠?shù)下的通過率差別進行比較。

1.3 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以x-±s表示，采用t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組驗證計劃總體通過率比較

A組與B組驗證計劃不同分析參數(shù)下的GAMMA通過率，見圖2。A組驗證計劃的通過率均高于B組，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表1。

圖2 不同參數(shù)下A、B兩組驗證計劃總體GAMMA通過率

表1 兩組驗證計劃總體通過率比較（%，x-±s）

2.2 兩組驗證計劃A弧通過率比較

A組與B組驗證計劃不同分析參數(shù)下A弧的GAMMA通過率，見圖3。A組驗證計劃的通過率均高于B組，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表2。

2.3 兩組驗證計劃B弧通過率比較

A組與B組驗證計劃不同分析參數(shù)下B弧的GAMMA通過率，見圖4。A組驗證計劃的通過率均高于B組，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表3。

3 討論

圖3 不同參數(shù)下A、B兩組驗證計劃A弧GAMMA通過率

表2 兩組驗證計劃A弧通過率比較（%，x-±s）

圖4 不同參數(shù)下A、B兩組驗證計劃B弧GAMMA通過率

表3 兩組驗證計劃B弧通過率比較（%，x-±s）

國內(nèi)外已有研究表明，醫(yī)用直線加速器在使用過程中射線穿過碳素纖維床會有不同的衰減。研究表明[3-6]，不同厚度的碳素纖維床會對不同能量、不同角度、不同大小的射野造成不同的影響。鼻咽癌的VMAT計劃復雜程度高，不同方向、大小的子野眾多，射線穿過碳素纖維床的影響更加復雜。時飛躍等[7]研究表明，碳素纖維床模型會對食管癌驗證計劃通過率產(chǎn)生影響。此外，有研究表明[11-13]，加速器碳素纖維床對宮頸癌VMAT計劃的劑量分布有一定影響。本研究尚未對碳素纖維床模型對鼻咽癌VMAT計劃劑量分布的影響進行分析，應當繼續(xù)深入分析。

本研究的24例鼻咽癌VMAT驗證計劃A組和B組3 mm/3%、3 mm/2%、2 mm/2%、2 mm/1% 的 GAMMA 通過率差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。A組驗證計劃的GAMMA通過率均高于B組驗證計劃，而且當GAMMA分析參數(shù)越來越嚴格時，A組與B組驗證計劃通過率的差別越來越大。劑量驗證作為放射治療質(zhì)量保證的重要環(huán)節(jié)，應提高自身精度，減小系統(tǒng)誤差（將碳素纖維床的衰減考慮在內(nèi)）。在RAYSTATION4.7.5.4計劃系統(tǒng)中不存在內(nèi)置的治療床模型，Scandidos廠家提供的Delta4模體圖像中也不包含治療床模型，而實際在治療患者或者驗證計劃時，部分射野是先穿過治療床再到達人體或者模體，因此，在計劃設計時應考慮根據(jù)不同病種的實際情況加入不同厚度的碳素纖維床模型，在設計驗證計劃時也應根據(jù)模體擺放的位置加入相應厚度的碳素纖維床模型，以提高計劃劑量的準確性以及驗證系統(tǒng)的精度。

綜上所述，碳素纖維床會對鼻咽癌容積調(diào)強計劃劑量驗證產(chǎn)生影響，在設計鼻咽癌驗證計劃時應考慮加入治療床模型，以提高驗證系統(tǒng)的精確性。