摘要：IMRT高度適形及實(shí)現(xiàn)過程的復(fù)雜，為保證這一技術(shù)臨床治療的安全可靠，必須對(duì)IMRT計(jì)劃進(jìn)行準(zhǔn)確的劑量驗(yàn)證。本文主要從幾種常見驗(yàn)證工具的驗(yàn)證過程和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較。

關(guān)鍵詞：調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)；劑量驗(yàn)證；比較

調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)（intensity-modulated radiation therapy，IMRT）通過調(diào)整多個(gè)照射野內(nèi)的強(qiáng)度分布，可以得到高度適形的靶區(qū)三維劑量分布，從而可以在不增加甚至減少周圍正常組織受照劑量的前提下，達(dá)到增加靶區(qū)劑量，提高治療增益比的目的[1]。IMRT采用精確定位、精確計(jì)劃、精確照射的方式，使其結(jié)果可以達(dá)到\"四最\"的特點(diǎn)，即靶區(qū)接受的劑量最大，正常組織受量最小，靶區(qū)定位和照射最準(zhǔn)以及靶區(qū)內(nèi)的劑量分布最勻。但由于IMRT高度適形及實(shí)現(xiàn)過程的復(fù)雜，為保證這一技術(shù)臨床治療的安全可靠，必須對(duì)IMRT計(jì)劃進(jìn)行準(zhǔn)確的劑量驗(yàn)證。本文主要從幾種常用驗(yàn)證工具的驗(yàn)證過程和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較。

1資料與方法

1.1傳統(tǒng)劑量膠片 膠片測(cè)量方法是臨床上用于調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃劑量分布驗(yàn)證的常用方法。需要電離室、膠片、體模和膠片掃描儀以及相應(yīng)的膠片劑量分析軟件。有以下優(yōu)點(diǎn)：①膠片的空間分辨率高；②與模體相結(jié)合可測(cè)量模體內(nèi)任意平面的劑量驗(yàn)證。但是缺點(diǎn)也是明顯的：①膠片需要顯影、定影等化學(xué)處理及相關(guān)暗室操作；②劑量精度容易受到多種因素的影響，如曝光、沖洗條件、膠片批次等；③膠片不能重復(fù)使用，浪費(fèi)大；④準(zhǔn)備時(shí)間以及后續(xù)的數(shù)據(jù)處理分析時(shí)間很長，費(fèi)時(shí)費(fèi)力[2]。

1.2放射性鉻膠片 放射性鉻膠片與傳統(tǒng)膠片基本相同，不同只在于用放射性鉻膠片替代傳統(tǒng)劑量膠片。因放射性鉻膠片的特性，對(duì)可見光極不敏感，可在室內(nèi)光線下操作，也可浸入水模體中進(jìn)行測(cè)量。并且不需要顯影定影等化學(xué)處理，省去了沖洗過程。根據(jù)鄧小武等的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在放療臨床常用劑量范圍內(nèi)，經(jīng)校準(zhǔn)和嚴(yán)格刻度的RCF與傳統(tǒng)劑量膠片均有較好的測(cè)量精度。但是操作和質(zhì)控過程與傳統(tǒng)劑量膠片相比大大簡化，所以是一種較方便快速，安全可靠的方法。

1.3二維電離室矩陣 二維電離室矩陣是將多個(gè)電離室排成二維矩陣，可以同時(shí)測(cè)量絕度劑量和平面相對(duì)劑量。以IBA公司生產(chǎn)的二維電離室矩陣MatriXX和SP34QA模體（由RW3固體等效水材料制成，密度為1.045 g/cm3）及其支持軟件OminiPro-I'mRT為例進(jìn)行說明。

MatriXX二維電離室矩陣，由1020個(gè)空氣電離室組成，每個(gè)電離室尺寸為外徑4.5 mm，高5 mm，靈敏體積0.07 cm3，所有電離室等間距排列成32×32平面矩陣（四個(gè)頂角處無電離室）。每相鄰電離室中心間距為7.62 mm，電離室矩陣有效測(cè)量面積為24 cm×24 cm，有效測(cè)量點(diǎn)位于上表面下3 mm。過程如下：在相同的掃描條件下掃描該驗(yàn)證模體，圖像傳輸至治療計(jì)劃系統(tǒng)，三維重建該驗(yàn)證模體。將經(jīng)過醫(yī)生確認(rèn)的患者調(diào)強(qiáng)放射治療計(jì)劃移植到驗(yàn)證模體中，計(jì)算出計(jì)劃劑量分布，然后將IMRT計(jì)劃的射野歸一到0°機(jī)架角度，按計(jì)劃進(jìn)行照射、測(cè)量。最后用輔助軟件將計(jì)劃結(jié)果和測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較分析。此方法有如下優(yōu)點(diǎn)：如用常規(guī)方法預(yù)先刻度劑量，測(cè)量時(shí)可同步得到絕對(duì)劑量與平面相對(duì)劑量，簡化驗(yàn)證工作，提高驗(yàn)證效率。根據(jù)周凌宏等的報(bào)告，也可利用此設(shè)備進(jìn)行其他參數(shù)的測(cè)量，如虛擬楔形野離軸比，電子線測(cè)量等。缺點(diǎn)是由于固體水的影響，其在IMRT絕對(duì)劑量的測(cè)量不如單個(gè)電離室有優(yōu)勢(shì)；加上其方向性響應(yīng)與結(jié)構(gòu)影響，限制了測(cè)量的范圍。

1.4三維劑量驗(yàn)證的展望 隨著對(duì)調(diào)強(qiáng)驗(yàn)證的資料積累與深入研究，臨床上發(fā)現(xiàn)二維電離室矩陣已不能滿足調(diào)強(qiáng)劑量驗(yàn)證的要求。根據(jù)孫文釗、鄧小武等的研究，使用二維電離室矩陣驗(yàn)證時(shí)，Gamma通過率很高的計(jì)劃，有可能三維分布并不理想。高劑量區(qū)域可能出現(xiàn)在腦干脊髓等危險(xiǎn)器官中，而低劑量區(qū)域在靶區(qū)，這對(duì)調(diào)強(qiáng)計(jì)劃很不利，需要替代二維電離室矩陣進(jìn)行調(diào)強(qiáng)劑量驗(yàn)證，而三維劑量驗(yàn)證的出現(xiàn)讓調(diào)強(qiáng)放療劑量驗(yàn)證有了更好的選擇?，F(xiàn)市面上有Sun Nuclea公司的3DVH、ScandiDos公司Delta4和瑞多思的EDose等可進(jìn)行三維劑量驗(yàn)證。本文以瑞多思的EDose為例進(jìn)行說明。EDose利用直線加速器自帶的EPID（電子射野影像裝置）進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器進(jìn)行三維劑量重建，三維Ganma計(jì)算。過程如下：導(dǎo)入調(diào)強(qiáng)治療驗(yàn)證計(jì)劃到EDose服務(wù)器，客戶端自動(dòng)采集EPID數(shù)據(jù)并發(fā)送到服務(wù)端，重建三維劑量，進(jìn)行三維Ganma計(jì)算，顯示Ganma分布、DVH 和Gamma結(jié)果，最后評(píng)價(jià)和驗(yàn)證治療計(jì)劃的結(jié)果。用這種方法有如下優(yōu)點(diǎn)：利用了自帶EPID，只需購置軟件，減少硬件投入；減少了機(jī)器準(zhǔn)備的時(shí)間，減少了復(fù)雜的模體擺位的時(shí)間，大大提高效率；沒有角度響應(yīng)的影響。

2結(jié)果

IMRT的計(jì)劃和實(shí)施是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工作，其質(zhì)量保證是一個(gè)急需解決和必須重視的問題[1]。傳統(tǒng)膠片法，硬件投入成本較低且空間分辨率高，是早期常用的一種驗(yàn)證方法。但膠片不可重復(fù)利用，沖洗過程產(chǎn)生化學(xué)污染且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，已趨于淘汰。放射性鉻膠片雖然省去了沖洗與暗室操作的過程，但一樣存在膠片浪費(fèi)的情況，所以也不是很理想。二維電離室矩陣與膠片相比能直接、快速的獲取模體的平面劑量數(shù)據(jù)，過程簡化，效率提高，是目前大多數(shù)醫(yī)院采用的主要驗(yàn)證方法。但其方向響應(yīng)的局限性與二維劑量分布已不能滿足如旋轉(zhuǎn)容積調(diào)強(qiáng)放療的劑量驗(yàn)證要求。三維劑量驗(yàn)證是目前較先進(jìn)的驗(yàn)證方法，實(shí)現(xiàn)劑量驗(yàn)證更加精確且全面的要求。但由于該方面的研究剛起步，國內(nèi)僅有少量報(bào)告，對(duì)其可靠性準(zhǔn)確性需進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡逸民.腫瘤放射物理學(xué)[M].北京：原子能出版社，1999.

[2]戴建榮，胡逸民，張紅志，等.針對(duì)患者調(diào)強(qiáng)放射治療計(jì)劃的劑量驗(yàn)證[J].中華放射腫瘤學(xué)雜志，2004，13（3）：229-233.

[3]周穎娟，黃邵敏，鄧小武.用放射性鉻膠片進(jìn)行調(diào)強(qiáng)放療劑量驗(yàn)證的研究[J].中華放射腫瘤學(xué)雜志，2007，16（4）：307-312.

編輯/肖慧