湯樹奎,陳宗友,曾華驅(qū)
高州市人民醫(yī)院放療中心 (廣東高州 525200)
現(xiàn)在很多基層醫(yī)院開展了調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù),然而其并未足夠重視對放射治療整個環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證與控制,特別是其中對放射治療計(jì)劃進(jìn)行劑量驗(yàn)證更是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的任務(wù)。有很多廠商生產(chǎn)了專門用于對放射治療進(jìn)行質(zhì)量檢測的工具,包括比利時IBA公司的Matrixx,瑞典ScandiDos公司的Delta4,德國PTW公司的PTW Seven29TM二維電離室矩陣和美國Sun nuclear公司的MapCHECK2等。每種驗(yàn)證工具各有其價值,有的采用電離室探頭,有的采用半導(dǎo)體探頭。本研究現(xiàn)介紹本科室使用MapCHECK2進(jìn)行二維劑量分布驗(yàn)證的一些經(jīng)驗(yàn),希望能為同行提供借鑒。
瑞典Elekta公司的Precise直線加速器,CMS xio 4.62計(jì)劃系統(tǒng),美國Sun Nuclear公司的MapPHAN-MC2和MapCHECK2以及SNC軟件。其中MapCHECK2由1 527個二極管類型的探頭組成,可以探測的面積為32.0 cm×26.0 cm。探測靈敏度為32 nC/Gy,采樣頻率為50 ms。MapPHAN-MC2相當(dāng)于一個均勻的水等效體模,是MapCHECK2的一個附件,將MapCHECK2插進(jìn)MapPHAN-MC2里用于測量。見圖1。
圖1 MapCHECK 2
1.2.1 MapCHECK2測量前準(zhǔn)備工作
MapCHECK2應(yīng)用在放射治療質(zhì)量測量前需要3個校正因子,包括本底劑量校準(zhǔn),探頭靈敏度(即探頭陣列)校準(zhǔn),絕對劑量校準(zhǔn)。
第一,采集本底劑量。下列任一情況都會發(fā)生本底數(shù)據(jù)采集:當(dāng)剛打開SNC軟件,與MapCHECK2連接成功后,將自動進(jìn)行30 s的本底采集;當(dāng)設(shè)備空置時間超過5 s時,會再次進(jìn)行30 s的本底采集;用戶手動選擇采集本底數(shù)據(jù)。SNC軟件在采集本底時,可以自動檢測MapCHECK2損壞的探頭并且禁用它。
第二,探頭靈敏度校準(zhǔn)。陣列校準(zhǔn)測量MapCHECK2儀器中探頭之間的相對靈敏度差異,這些差異作為單獨(dú)的校正因子存儲,以應(yīng)用于來自每個探頭的原始測量。校正因子消除了單個探測器之間的響應(yīng)差異。應(yīng)對每檔能量光子束和每檔能量電子束分別進(jìn)行相應(yīng)的探頭靈敏度校準(zhǔn)。探頭靈敏度校準(zhǔn)包括5個步驟:第一步,設(shè)置源皮距(source to distance, SSD)為100 cm,打開37 cm×37 cm大小射野,將MapCHECK2 +Y軸對準(zhǔn)加速器機(jī)架,MapCHECK2表面的C點(diǎn)對準(zhǔn)加速器十字光線,在SNC軟件上點(diǎn)擊開始鍵后出束200 MU,點(diǎn)擊停止鍵,點(diǎn)擊下一步;第二步,將MapCHECK2順時針旋轉(zhuǎn)90°,點(diǎn)擊開始鍵后出束200 MU,點(diǎn)擊停止鍵,點(diǎn)擊下一步;第三步,再將MapCHECK 2順時針旋轉(zhuǎn)90°,目前MapCHECK2已經(jīng)被順時針旋轉(zhuǎn)了180°,點(diǎn)擊開始鍵后出束200 MU,點(diǎn)擊停止鍵,點(diǎn)擊下一步;第四步,將MapCHECK2表面的D點(diǎn)對準(zhǔn)加速器十字光線,點(diǎn)擊開始鍵后出束200 MU,點(diǎn)擊停止鍵,點(diǎn)擊下一步;第五步,MapCHECK2表面的E點(diǎn)對準(zhǔn)加速器十字光線,點(diǎn)擊開始鍵后出束200 MU,點(diǎn)擊停止鍵,最后點(diǎn)擊完成鍵。得到的探頭對6 MV光子束其中X軸方向靈敏度校準(zhǔn)如圖2。理想情況下靈敏度應(yīng)是一條直線,圖2表示中間部分探頭靈敏度相對兩邊的欠佳,因?yàn)槎O管探頭易受輻射累積劑量的影響。
圖2 探頭對6 MV光子束X軸方向靈敏度
第三,絕對劑量校準(zhǔn)。絕對劑量校準(zhǔn)通過對所有探頭應(yīng)用一個校準(zhǔn)因子將MapCHECK2相對劑量轉(zhuǎn)換為絕對劑量。應(yīng)對每檔能量光子束和每檔能量電子束分別進(jìn)行相應(yīng)的絕對劑量校準(zhǔn)。設(shè)置條件為源軸距(source-axis distance,SAD)為100 cm,出束100機(jī)器跳數(shù) MU(monitor unit ,MU),測量深度應(yīng)如調(diào)強(qiáng)放射治療計(jì)劃驗(yàn)證深度一致,一般為5 cm或10 cm。出束完成后,輸入在相同條件下用電離室測得的實(shí)際劑量,點(diǎn)擊添加劑量校準(zhǔn)按鍵以保存結(jié)果。
1.2.2 直線加速器質(zhì)量保證和調(diào)強(qiáng)計(jì)劃質(zhì)量保證
第一,檢測光子線射野平坦度與對稱性。設(shè)置MapCHECK2為SAD 100 cm,在MapCHECK2上加10 cm厚的水等效模體,因?yàn)镸apCHECK2本身有2 cm厚的水等效厚度,MapPHAN-MC2有3 cm厚的水等效厚度,所以實(shí)際上只需要加5 cm厚的水等效模體即可。出束100 MU,使用MapCHECK2的“Beam QA Analysis”功能。此處測量光子束6 MV方野10 cm × 10 cm的射野平坦度與對稱性。
第二,驗(yàn)證調(diào)強(qiáng)放射治療計(jì)劃。MapCHECK2對調(diào)強(qiáng)放射治療計(jì)劃可以進(jìn)行矢狀面和冠狀面劑量分布的驗(yàn)證。采取所有射野角度歸零合成測量,即照射野總是垂直照射于測量設(shè)備的探測平面,在加速器上實(shí)際采集調(diào)強(qiáng)放射治療計(jì)劃出束時的劑量分布并與計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算的劑量分布進(jìn)行比較,通過γ或距離一致性(distance to agree,DTA)評估標(biāo)準(zhǔn)分析,可以比較兩者的分布。選擇1例右上肺五野靜態(tài)調(diào)強(qiáng)計(jì)劃進(jìn)行測試,選擇3 mm/3%的評價條件。
6 MV光子束10 cm × 10 cm射野X軸方向的平坦度為2.47%,對稱性為0.56%;Y軸方向的平坦度為1.96%,對稱性為0.41%。X軸和Y軸方向的平坦度和對稱性結(jié)果均小于3%,滿足臨床要求。見圖3。
γ分析相對劑量通過率為100.0%,絕對劑量通過率為93.0%;DTA評價標(biāo)準(zhǔn)下相對劑量通過率為100.0%,絕對劑量通過率為90.8%。如圖4,左邊set1為計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算出的劑量分布,右邊set2為MapCHECK2實(shí)際測量的劑量分布。γ分析相對劑量和絕對劑量如圖5,左邊是相對劑量γ分析比較,右邊是絕對劑量γ分析比較。
圖3 6 MV 10 cm × 10 cm射野的Profile
圖4 計(jì)劃系統(tǒng)和實(shí)際測得劑量分布
圖5 γ分析評估結(jié)果
MapCHECK2作為一種二維平面劑量驗(yàn)證設(shè)備,在調(diào)強(qiáng)放射治療質(zhì)量保證中可以很好地發(fā)揮作用。對于新購買的MapCHECK2在臨床使用前應(yīng)對其性能有充分的了解,以便在以后的調(diào)強(qiáng)驗(yàn)證應(yīng)用中分析誤差原因[1-3]。與用電離室去驗(yàn)證計(jì)劃劑量做比較時,MapCHECK2的計(jì)劃通過率一般較高,MapCHECK還可以用于驗(yàn)證劑量線性,劑量重復(fù)性,多葉準(zhǔn)直器的位置驗(yàn)證等[4-5]。對于調(diào)強(qiáng)放射治療計(jì)劃的驗(yàn)證,應(yīng)注意擺位誤差與計(jì)劃通過率的影響[6]。與三維劑量驗(yàn)證設(shè)備如Arccheck等相比,MapCHECK2在測量結(jié)果上不能反映不同角度機(jī)架對測量結(jié)果的劑量影響因素,但其價格便宜,操作相對簡單,在測量要求和測量結(jié)果上完全能夠滿足臨床需求[7-10]。
綜上所述,MapCHECK2在放射治療質(zhì)量保證中可以很好地發(fā)揮作用,在現(xiàn)在精確放射治療時代的要求下,應(yīng)認(rèn)真做好質(zhì)量保證工作。