莊建發(fā)　紀(jì)榮佳　管凱　魏天安　陳大朝

[摘 要] 目的：探討Monaco5.0制定鼻咽癌VMAT計(jì)劃時(shí)，單雙弧設(shè)定對(duì)計(jì)劃劑量學(xué)的影響。方法：對(duì)10例鼻咽癌患者采用單雙弧設(shè)定，比較兩組計(jì)劃的靶區(qū)和危及器官的劑量分布、機(jī)器跳數(shù)、控制點(diǎn)數(shù)、治療時(shí)間及靶區(qū)的適形指數(shù)和均勻指數(shù)等評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)果：兩者所得計(jì)劃均能滿足臨床劑量要求，雙弧計(jì)劃的平均機(jī)器跳數(shù)、控制點(diǎn)數(shù)和治療時(shí)間分別是單弧的1.16倍、1.11倍、1.36倍，兩組計(jì)劃其他評(píng)價(jià)指標(biāo)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論：Monaco5.0制定鼻咽癌VMAT計(jì)劃，單弧設(shè)定計(jì)劃能在滿足臨床劑量要求前提下減少機(jī)器跳數(shù)、控制點(diǎn)數(shù)和治療時(shí)間。

[關(guān)鍵詞] Monaco5.0；鼻咽癌；容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療；劑量

中圖分類(lèi)號(hào)：R453 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095-5200（2016）04-026-03

DOI：10.11876/mimt201604010

容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療（ volumetric modulated Arc therapy，VMAT）近年逐漸在臨床普及，與常規(guī)調(diào)強(qiáng)放療（IMRT）相比其劑量分布近似或更好，同時(shí)可減少機(jī)器跳數(shù)和治療時(shí)間。本文主要探討Monaco5.0三維治療計(jì)劃系統(tǒng)在制定VMAT計(jì)劃時(shí)單雙弧設(shè)定對(duì)鼻咽癌計(jì)劃劑量學(xué)的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我科經(jīng)病理確診為鼻咽癌，無(wú)放療禁忌證的10例患者為研究對(duì)象。男8例，女2例，年齡32～74歲，中位年齡49.3歲，臨床分期T3、T4期各5例。

1.2 體位固定和CT掃描

所有患者均取仰臥位，頭枕加頭頸肩熱塑面膜固定，在CT模擬機(jī)從顱頂至胸骨切跡下2 cm行層厚3 mm掃描，掃描圖像傳輸至靶區(qū)勾畫(huà)軟件Focal。

1.3 靶區(qū)及危及器官勾畫(huà)和劑量限制

為減少主觀誤差，所有靶區(qū)及危及器官均由同一位放療副主任醫(yī)師勾畫(huà)，以ICRU50號(hào)和62號(hào)報(bào)告為勾畫(huà)依據(jù)。各計(jì)劃靶區(qū)處方劑量要求：PGTVnx為69.3～70.95 Gy，PGTVnd 為69.3 ～70.95 Gy，PTV1為60.0～64.0Gy，PTV2為56.0～58.0Gy。危及器官包括脊髓、腦干、左右腮腺、視神經(jīng)、視交叉、顳葉、垂體、晶體、下頜骨等[1]。

1.4 計(jì)劃設(shè)計(jì)

為減少主觀誤差，所有計(jì)劃均由同一位物理師制定。10例計(jì)劃均采用能量為6MV的X線，在Monaco5.0上對(duì)10例患者分別設(shè)計(jì)單弧和雙弧計(jì)劃。單弧VMAT計(jì)劃治療床及準(zhǔn)直角度均為0°，機(jī)架旋轉(zhuǎn)起始角度為180°，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)360°，其他重要優(yōu)化參數(shù)設(shè)置：蒙卡不確定度3%，最大控制點(diǎn)數(shù)150，計(jì)算網(wǎng)格3 mm。雙弧計(jì)劃則在單弧計(jì)劃的基礎(chǔ)上多加一個(gè)起始角度180°，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)360°的弧。兩組計(jì)劃采用相同劑量約束條件和優(yōu)化參數(shù)，所得計(jì)劃采用劑量歸一方式要求95%計(jì)劃靶區(qū)體積不低于對(duì)應(yīng)處方劑量。所有計(jì)劃均由醫(yī)科達(dá)Synergy直線加速器執(zhí)行。

1.5 計(jì)劃評(píng)價(jià)

通過(guò)劑量體積直方圖（dose volume histogram，DVH）對(duì)兩組計(jì)劃的靶區(qū)、危及器官的受照劑量進(jìn)行分析：1）計(jì)劃靶區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)為最大劑量Dmax、最小劑量Dmin及平均劑量Dmean；2）靶區(qū)劑量均勻性指數(shù)（homogeneity index，HI）計(jì)算：HI=D5%/D95%，其中D5%、D95%分別表示靶區(qū)5%、95%體積受到的照射劑量，其值越接近1劑量均勻性越好[2]；3）靶區(qū)適形指數(shù)（comformity index，CI）計(jì)算：CI= VT.ref ×VT.ref/VT ×Vref，其中VT.ref為參考等劑量線所包含的靶區(qū)體積，VT為靶體積，Vref為參考等劑量線所包含所有區(qū)域的體積，其值越接近1表示適形度越好[3]；4）脊髓等串行器官的評(píng)價(jià)指標(biāo)為Dmean和Dmax；腮腺等并行器官評(píng)價(jià)指標(biāo)為Dmax和指定劑量的體積百分比；5）兩組計(jì)劃的機(jī)器跳數(shù)、控制點(diǎn)數(shù)和治療時(shí)間。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，劑量學(xué)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，對(duì)每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)做配對(duì)t檢驗(yàn)，P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 靶區(qū)和危及器官受照劑量比較

單弧、雙弧兩組計(jì)劃形成的靶區(qū)和危及器官的劑量評(píng)價(jià)指標(biāo)見(jiàn)表1，表2，單弧與雙弧組間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.2 機(jī)器跳數(shù)、控制點(diǎn)數(shù)和治療時(shí)間對(duì)比

單雙弧計(jì)劃的機(jī)器跳數(shù)、控制點(diǎn)數(shù)和治療時(shí)間對(duì)比見(jiàn)表3，10例患者雙弧計(jì)劃的機(jī)器跳數(shù)、控制點(diǎn)數(shù)和治療時(shí)間的平均值分別為單弧的1.16倍、1.11倍、1.36倍，組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

3 討論

VMAT是IMRT新的實(shí)現(xiàn)方式，近十年來(lái)逐漸普及。VMAT利用旋轉(zhuǎn)的放射治療弧，在機(jī)架旋轉(zhuǎn)同時(shí)，使MLC葉片的形狀及加速器出束射線劑量率也隨著連續(xù)變化，在減少機(jī)器跳數(shù)與治療時(shí)間方面優(yōu)勢(shì)明顯 [4]。Mnoaco5.0采用的算法是X線蒙特卡羅模擬（X-Ray Voxel Monte Carlo，XVMC），該算法是放療劑量計(jì)算的“金標(biāo)準(zhǔn)”[5-6]，通過(guò)隨機(jī)分布的方法模擬粒子在體內(nèi)的運(yùn)輸和劑量沉積情況，反映機(jī)器特性和病人屬性，具備極高的劑量分布精確性。

本研究10例鼻咽癌患者VMAT單雙弧計(jì)劃均能滿足臨床劑量要求，但單弧具有減少機(jī)器跳數(shù)和治療時(shí)間的優(yōu)勢(shì)。減少機(jī)器跳數(shù)能夠在減少機(jī)器硬件損耗的同時(shí)降低漏射線和散射線，減少長(zhǎng)期生存者因散射帶來(lái)二次癌的概率[7-8]，減少治療時(shí)間可以縮短患者受固定時(shí)間，提高舒適度的同時(shí)還可以增強(qiáng)放療生物效應(yīng)[9]，因此物理師在制定旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)計(jì)劃時(shí)應(yīng)在確保靶區(qū)和危及器官符合臨床劑量要求的前提下盡可能降低計(jì)劃的控制點(diǎn)數(shù)、機(jī)器跳數(shù)和治療時(shí)間。

由于不同單位的直線加速器、TPS型號(hào)等不同，且靶區(qū)勾畫(huà)、物理師制定計(jì)劃優(yōu)化參數(shù)設(shè)定等存在主觀差異，所以本研究為單中心研究。結(jié)果顯示，Monaco5.0在制定VMAT計(jì)劃時(shí)，單弧和雙弧設(shè)定均能滿足臨床劑量要求，但設(shè)定單弧能夠進(jìn)一步減少機(jī)器跳數(shù)、控制點(diǎn)數(shù)和治療時(shí)間。

參 考 文 獻(xiàn)

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