洪 君，張 艷，張曉曄，朱志堅(jiān)，石婷婷，韓濟(jì)華

0 引 言

鼻咽癌是常見的惡性腫瘤，由于其特殊的解剖結(jié)構(gòu)和對(duì)射線的敏感性，放射治療成為主要的治療方法[1-3]。近年來，容積調(diào)強(qiáng)弧形治療(volumetric intensity modulated arc therapy，VMAT)作為一種新的調(diào)強(qiáng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用到鼻咽癌治療中，它以旋轉(zhuǎn)照射為基礎(chǔ)，照射過程中機(jī)架以非勻速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)多葉準(zhǔn)直器(MLC)和劑量率連續(xù)變化，可以大大提高照射效率，更高效地滿足靶區(qū)劑量要求[4-5]。VMAT的復(fù)雜性使得劑量驗(yàn)證工作尤為重要，傳統(tǒng)的劑量檢測(cè)方法已不再適合新技術(shù)的檢測(cè)[6-8]。ArcCheck是由Sun Nuclear公司推出的一款專為VMAT技術(shù)測(cè)量而設(shè)計(jì)的三維半導(dǎo)體探陣列，是目前主流的三維劑量驗(yàn)證工具[9-10]。有學(xué)者對(duì)宮頸癌的兩種驗(yàn)證方式做靜態(tài)調(diào)強(qiáng)驗(yàn)證時(shí)的γ通過率差異進(jìn)行研究，得出實(shí)際機(jī)架角度劑量驗(yàn)證通過率更接近真實(shí)情況[11]。筆者使用ArcCheck常用的3種測(cè)量方法對(duì)鼻咽癌VMAT計(jì)劃的劑量驗(yàn)證通過率大小進(jìn)行對(duì)比分析，從而指導(dǎo)臨床計(jì)劃驗(yàn)證?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料在我院腫瘤放療科2018年1月至10月收治的63例鼻咽癌患者中，采用單純隨機(jī)抽樣方法選取鼻咽癌28例，其中男20例，女8例，年齡33～78歲，中位年齡58歲。根據(jù)第8版AJCC鼻咽癌分期標(biāo)準(zhǔn)，其中Ⅱ期2例、Ⅲ期21例、ⅣA期5例。參考ICRU83號(hào)報(bào)告勾畫危及器官，同時(shí)勾畫原發(fā)腫瘤區(qū)(GTVnx)、轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)腫瘤區(qū)(GTVnd)、亞臨床病灶及高危淋巴引流區(qū)(CTV)和頸部預(yù)防照射區(qū)(CTV1)，根據(jù)上述靶區(qū)外擴(kuò)0.3 cm得到相應(yīng)計(jì)劃靶區(qū)(PGTVnx、PGTVnd、PTV和PTV1)，并分別給予對(duì)應(yīng)靶區(qū)66 Gy、66 Gy、60 Gy和54 Gy的處方劑量，分30次完成治療。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號(hào)：YX-P-2020-003-01)，患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器設(shè)備瑞典醫(yī)科達(dá)Versa HD型醫(yī)用直線加速器，用于執(zhí)行驗(yàn)證計(jì)劃；醫(yī)科達(dá)Monaco5.11 TPS，用于放療計(jì)劃和ArcCHECK驗(yàn)證計(jì)劃設(shè)計(jì)；美國SunNuclear公司的ArcCHECK半導(dǎo)體探測(cè)器陣列，用于劑量驗(yàn)證，測(cè)量時(shí)使用配套的圓柱型多功能插件，相應(yīng)的分析軟件為SNC Patient。

1.3 測(cè)量方法所選患者的放療計(jì)劃均采用Monaco5.11 TPS進(jìn)行設(shè)計(jì)。計(jì)劃參數(shù)：射線能量為6 MV，照射技術(shù)為WMAT，照射野弧度為360°，最大弧的數(shù)量為2，每弧的最大控制點(diǎn)數(shù)為200，最小子野寬度為0.5 cm，通量平滑為中等平滑，計(jì)算網(wǎng)格為3 mm，不確定度為每個(gè)計(jì)劃1%。

根據(jù)國內(nèi)常規(guī)的劑量驗(yàn)證方法，對(duì)每例放療計(jì)劃按照3種方法分別制作ArcCheck劑量驗(yàn)證計(jì)劃。參照實(shí)際測(cè)量中ArcCHECK在治療床上的擺放位置，在TPS中添加sampleELEKTA治療床模型進(jìn)行修正。將放療計(jì)劃中機(jī)架角度歸零，在經(jīng)治療床模型修正的ArcCHECK模體圖像上進(jìn)行劑量驗(yàn)證計(jì)劃設(shè)計(jì)(方法1)。將放療計(jì)劃按照實(shí)際機(jī)架角度執(zhí)行，在經(jīng)治療床模型修正的ArcCHECK模體圖像上做劑量驗(yàn)證計(jì)劃(方法2)。將放療計(jì)劃按照實(shí)際機(jī)架角度執(zhí)行，在未修正治療床模型的ArcCHECK模體圖像上做劑量驗(yàn)證計(jì)劃(方法3)。待驗(yàn)證計(jì)劃劑量計(jì)算完成后，分別從3種方法的驗(yàn)證計(jì)劃中，導(dǎo)出劑量分布文件，并導(dǎo)入SNC Patient 分析軟件中。

測(cè)量前對(duì)ArcCheck進(jìn)行劑量和矩陣一致性校準(zhǔn)[12]，使用醫(yī)科達(dá)Versa HD型醫(yī)用直線加速器按上述3種方法執(zhí)行驗(yàn)證計(jì)劃。由于方法2和方法3的驗(yàn)證計(jì)劃中的每個(gè)照射野的MU和 MLC走位情況完全一致，因此只需執(zhí)行方法1和2的驗(yàn)證計(jì)劃即可。使用ArcCHECK得到驗(yàn)證計(jì)劃的測(cè)量劑量分布，按照國際慣例，使用SNC Patient軟件分析TPS計(jì)算值與測(cè)量值在10%最大劑量點(diǎn)內(nèi)的γ通過率[13]，標(biāo)準(zhǔn)是3mm/3%，其中通過率用如下3種方式表示：相對(duì)劑量(RD)、絕對(duì)劑量全局歸一(AD)和絕對(duì)劑量本地歸一(Local)。

2 結(jié) 果

2.1 箱線圖比較結(jié)果28例鼻咽癌VMAT計(jì)劃共得到84個(gè)劑量驗(yàn)證計(jì)劃，在加速器上實(shí)際測(cè)量56次，運(yùn)用SNC Patient 軟件分析得到劑量驗(yàn)證通過率結(jié)果252個(gè)。方法1、方法2、方法3的RD通過率中位值分別為：100.0%、99.55%、99.40%，AD通過率中位值分別為：99.60%、99.10%、96.50%；Local通過率中位值分別為：98.75%、92.30%、85.95%。見圖1。

2.2 劑量驗(yàn)證平均通過率結(jié)果在相同比對(duì)方式下，3種測(cè)量方法的劑量驗(yàn)證平均通過率及配對(duì)t檢驗(yàn)結(jié)果見表1。方法1、方法2、方法3在相同對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)下，平均通過率依次降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 鼻咽癌容積調(diào)強(qiáng)弧形治療不同測(cè)量方法γ劑量驗(yàn)證平均通過率比較

3 討 論

在放療前或放療中，物理師使用二維或三維劑量工具來測(cè)得放療計(jì)劃的劑量通過率，應(yīng)根據(jù)劑量通過率的大小來判斷該計(jì)劃是否能安全應(yīng)用于臨床[14-15]。由于所選病例的放療計(jì)劃參數(shù)都相同，所以影響鼻咽癌VMAT計(jì)劃的劑量驗(yàn)證通過率主要因素為加速器執(zhí)行計(jì)劃時(shí)輸出劑量率的穩(wěn)定性、機(jī)架角度旋轉(zhuǎn)時(shí)的到位精度、MLC受重力影響的到位精度[16]以及治療床板的衰減[17]。本研究方法是將上述影響劑量通過率因素通過不同的測(cè)量方法分將其離出來，并對(duì)不同測(cè)量方法得出劑量驗(yàn)證通過率大小作對(duì)比分析，得出相應(yīng)的影響因素所占劑量驗(yàn)證通過率的大小。方法1的優(yōu)點(diǎn)是影響劑量驗(yàn)證通過率的因素只為劑量率的穩(wěn)定性，可以得到較高的劑量驗(yàn)證通過率，缺點(diǎn)是未考慮機(jī)架角度旋轉(zhuǎn)時(shí)的到位精度以及MLC受重力影響的到位精度，不能真實(shí)反映計(jì)劃的劑量驗(yàn)證通過率。方法2的優(yōu)點(diǎn)是全面考慮了上述所有影響因素，能真實(shí)地反映計(jì)劃的劑量驗(yàn)證通過率，缺點(diǎn)是要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)治療床進(jìn)行修正，修正過程較為復(fù)雜。方法3的優(yōu)點(diǎn)是避開復(fù)雜的治療床修正過程，并且在方法1的基礎(chǔ)上又考慮了機(jī)架角度旋轉(zhuǎn)時(shí)的到位精度和MLC受重力作用到位精度的影響因素，能較為真實(shí)反映計(jì)劃的劑量驗(yàn)證通過率，缺點(diǎn)是忽略了治療床對(duì)劑量驗(yàn)證通過率的影響。

從圖1可以看出3種測(cè)量方法得的3mm/3% RD、AD的平均通過率全部大于95%，但從表1中可明顯看出，相同比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)下的劑量驗(yàn)證通過率中位值逐漸降低，且方法3中的部分病例的AD驗(yàn)證通過率低于95%，不能滿足臨床要求。對(duì)于更嚴(yán)格的Local驗(yàn)證通過率來說，下降趨勢(shì)更為明顯。表1中，3種測(cè)量方法的平均通過率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，在RD通過率之間最大差異只有0.81%，無臨床意義，即上述所有影響因素均對(duì)RD通過率無影響。方法2與方法1之間的AD通過率大小相差0.78%，無臨床意義，說明機(jī)架角度到位精度和在重力作用下的MLC到位精度對(duì)AD的平均通過率影響很小，亦可忽略不計(jì)。方法3與方法1之間的AD通過率大小相差2.37%，說明治療床對(duì)AD的平均通過率影響較大不可忽略。方法2與方法1之間的Local通過率大小相差6.59%，說明在更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)下，機(jī)架角度旋轉(zhuǎn)過程中到位精度和受重力作用MLC的到位精度的影響因素突顯出來。同時(shí)方法3與方法1之間受治療床的影響因素亦被放大，相差4.88%。方法2的測(cè)量方法更符合臨床的實(shí)際情況且平均的Local通過率大于92%，滿足臨床要求[18]。

綜上所述，與按照實(shí)際機(jī)架角度且修正治療床模型的測(cè)量方法相比，機(jī)架角度歸零的測(cè)量方法的平均劑量通過率被高估了，而按照實(shí)際機(jī)架角度且未修正治療床模型的測(cè)量方法的平均劑量通過率則被低估了，如果使用機(jī)架角度歸零的測(cè)量方法和按照實(shí)際機(jī)架角度且未修正治療床模型的測(cè)量方法進(jìn)行劑量驗(yàn)證可分別適當(dāng)提高和降低標(biāo)準(zhǔn)，推薦使用按照實(shí)際機(jī)架角度且修正治療床模型的測(cè)量方法進(jìn)行劑量驗(yàn)證。