邱凌平 闕與清 李 克 殷皓澤 張 婷 李 勇

（南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤醫(yī)學(xué)中心，江西 南昌 310000）

世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)資料顯示，我國原發(fā)性顱內(nèi)腫瘤發(fā)病率為10/10萬人[1]。放射治療作為腦瘤的有效治療方式之一，不僅可以殺死腫瘤細(xì)胞，還可延緩腫瘤惡性轉(zhuǎn)化，尤其適用于許多臨床指標(biāo)不適宜手術(shù)的患者[2]。不同于傳統(tǒng)的治療方式，容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)（volumetric modulated arc therapy，VMAT）對于靶區(qū)均勻度及適形度均有待提高，并能減少機(jī)器跳數(shù)和縮短治療時(shí)間，從而提高腫瘤治療的增益比[3]。一直以來如何確保腫瘤接受精確劑量的同時(shí)減少周圍正常組織受量都是臨床腫瘤領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[4]。VMAT涉及多變量如劑量率、多葉光柵及旋轉(zhuǎn)速度等均是連續(xù)動(dòng)態(tài)變化的，因此保證VMAT出束劑量精確性尤為重要[5]。為保證患者受照劑量的準(zhǔn)確性，物理師需對放療計(jì)劃進(jìn)行劑量驗(yàn)證。目前，除傳統(tǒng)的膠片驗(yàn)證方法外，二維或三維陣列探測器已被廣泛應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)照射質(zhì)量保證過程中[6-9]。本文擬對腦瘤患者VMAT計(jì)劃進(jìn)行Compass獨(dú)立計(jì)算以及Dolphin探測器測量重建對比分析，通過比較二者之間的差異來判斷針對大部分計(jì)劃僅采用Compass獨(dú)立計(jì)算來進(jìn)行驗(yàn)證，從而為臨床提供合理有效的劑量驗(yàn)證方案。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集從2020年1～9月在我院接受VMAT放射治療的腦瘤患者20例，男性患者15例，女性患者5例，中位年齡46歲。定位方式均采用仰臥位加頭頸部熱塑模，利用飛利浦Brilliance CT行平掃加增強(qiáng)掃描圖像，重建層厚為3 mm；由資深主任醫(yī)師勾畫靶區(qū)，PGTV處方劑量為60 Gy/30 f，PTV處方劑量為54 Gy/30 f。

1.2 設(shè)備與軟件 三維劑量驗(yàn)證采用穿透電離室矩陣Dolphin和Compass軟件組成的Compass劑量驗(yàn)證系統(tǒng)、計(jì)劃系統(tǒng)pinnacle 9.10及VitalBeam直線加速器。

1.3 劑量驗(yàn)證方法 ①Compass獨(dú)立計(jì)算驗(yàn)證：該驗(yàn)證方法將RTPLAN、STRUCT、Dose、CT導(dǎo)入Compass劑量驗(yàn)證系統(tǒng)，之后得到Compass Compute Dose（CCD），通過與計(jì)劃系統(tǒng)的TPS Dose（TD）進(jìn)行差異性比較獲得Compass獨(dú)立計(jì)算驗(yàn)證結(jié)果。圖1為CCD與TD的劑量體積直方圖（dose volume histogram，DVH），圖2為CCD與TD在CT圖像上的劑量差異圖，圖3為CCD與TD在CT圖像上的γ分析圖。②Dolphin測量重建驗(yàn)證：使用前需先進(jìn)行預(yù)照射、本底測量、均一性及中心位置校準(zhǔn)，之后基于Dolphin探測器獲得驗(yàn)證計(jì)劃的重建劑量（reconstructed dose，RD）。圖4為RD與TD的DVH，圖5分別為RD與TD在CT圖像上的劑量差異圖，圖6為RD與TD在CT圖像上的γ分析圖。

圖1 CCD與TD的DVH對比

圖2 CCD與TD在CT圖像上的劑量差異圖

圖3 CCD與TD在CT圖像上的γ分析圖

圖4 RD與TD的DVH對比

圖5 RD與TD在CT圖像上的劑量差異圖

圖6 RD與TD在CT圖像上的γ分析圖

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0軟件對Compass獨(dú)立計(jì)算與Dolphin實(shí)測重建驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行t檢驗(yàn)分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

20例腦瘤患者VMAT計(jì)劃Compass獨(dú)立計(jì)算與Dolphin實(shí)測重建結(jié)果如表1所示，其中Dolphin組中PTV54、PTV60的Dmean差異為（-0.42±0.82）、（-0.39±0.88）；D99差異為（-1.03±0.42）、（-1.69±1.12）；γ通過率為（97.12±2.49）、（96.67±2.62）。Dolphin組PTV54、PTV60的Dmean差異和D99差異均低于Compass組，γ通過率均高于Compass組。兩組結(jié)果均符合臨床要求。表2為對應(yīng)危及器官γ通過率的驗(yàn)證結(jié)果。兩組γ通過率統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果如表3所示，其中D_代表Dolphin探測器測量重建劑量驗(yàn)證的γ通過率，C_代表Compass獨(dú)立計(jì)算劑量驗(yàn)證的γ通過率。

表1 Dolphin組與Compass組靶區(qū)劑量驗(yàn)證的結(jié)果對比

表2 Dolphin組與Compass組危及器官劑量驗(yàn)證的結(jié)果對比

表3 兩種驗(yàn)證方法靶區(qū)與危及器官γ通過率t檢驗(yàn)結(jié)果

3 討論

隨著精準(zhǔn)放療時(shí)代的到來，腦瘤放療技術(shù)已由傳統(tǒng)的普放逐漸演變?yōu)槿绾慰s短分次照射時(shí)間和總治療時(shí)間的自適應(yīng)放射治療乃至FLASH[10-12]。如今VMAT技術(shù)促進(jìn)靶區(qū)均勻性以及適形度不斷提高并降低了危及器官的受照射量[13]。當(dāng)前，如何保證患者接受精確劑量更值得進(jìn)一步探索。本研究組已針對非小細(xì)胞肺癌患者的立體定向放射治療計(jì)劃及乳腺癌調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃利用VitalBeam直線加速器自帶的PD驗(yàn)證系統(tǒng)與本研究中使用的Compass三維驗(yàn)證系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)劑量驗(yàn)證證明，PD驗(yàn)證系統(tǒng)驗(yàn)證效果盡管優(yōu)于Compass三維驗(yàn)證系統(tǒng)，但Compass三維驗(yàn)證系統(tǒng)仍然可以達(dá)到臨床驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)精度，且可以直接給出靶區(qū)、危及器官劑量參數(shù)劑量偏差從而量化劑量結(jié)果，彌補(bǔ)了二維劑量驗(yàn)證的不足[14-15]。當(dāng)患者數(shù)量較多導(dǎo)致臨床工作繁重時(shí)，很難對所有患者均采用這一類驗(yàn)證方法。為此，臨床需要找到合理的劑量驗(yàn)證方法，使用操作簡便、數(shù)據(jù)處理快捷的劑量驗(yàn)證方法來輔助驗(yàn)證。

基于本研究數(shù)據(jù)可初步證實(shí)腦瘤患者實(shí)測通量之后重建劑量分布與TPS計(jì)劃劑量分布更加接近，γ通過率也高于Compass獨(dú)立計(jì)算驗(yàn)證的γ通過率。因此，在獨(dú)立計(jì)算符合臨床標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，實(shí)測重建的結(jié)果更值得信賴。然而本研究針對腦瘤研究病例較少不具有普信度，后期需擴(kuò)大樣本量。同時(shí)考慮到獨(dú)立計(jì)算更加簡便、省時(shí)，建議臨床可以先對腦瘤患者計(jì)劃進(jìn)行獨(dú)立計(jì)算，當(dāng)發(fā)現(xiàn)Compass γ通過率偏低時(shí)，再對該計(jì)劃進(jìn)行更為精確的實(shí)測驗(yàn)證，這不僅可保證放療精度而且可減輕臨床工作人員的壓力。