張思杏

（柳州市人民醫(yī)院，廣西 柳州，545006）

放射治療作為腫瘤治療重要方式之一，實(shí)施過程中主要分為以下四個(gè)環(huán)節(jié)：體模定位、計(jì)劃設(shè)計(jì)、計(jì)劃確認(rèn)以及計(jì)劃執(zhí)行。而計(jì)劃設(shè)計(jì)階段中所涉及到劑量參數(shù)，均是由手工計(jì)算發(fā)展至計(jì)算機(jī)放射治療計(jì)劃系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算[1]。調(diào)強(qiáng)放射治療的計(jì)劃設(shè)計(jì)過程中，靶區(qū)往往與其他臟器器官相連接，期間會(huì)損傷正常組織引起不必要的照射，部分表現(xiàn)程度嚴(yán)重者，甚至?xí)袛嘀委煟焕诨颊邫C(jī)體健康。在靶區(qū)與危及器官位置關(guān)系較為復(fù)雜的病例中，計(jì)劃系統(tǒng)在優(yōu)化過程中也相對(duì)比較困難，在一定程度上得到的計(jì)劃治療野加速器總跳數(shù)（MU）會(huì)明顯增加。當(dāng)處于相同劑量率條件下，總MU 數(shù)的增加會(huì)延長(zhǎng)治療時(shí)間，射線束的粒子利用率顯著降低，會(huì)對(duì)加速器運(yùn)行效率造成影響，漏射線、散射線輻射風(fēng)險(xiǎn)性顯著增加，同時(shí)靶區(qū)移動(dòng)不確定度增加[2]。因此，如何滿足計(jì)劃劑量分布前提下，計(jì)劃設(shè)計(jì)中減少總MU 數(shù)顯得尤為重要。本文就依據(jù)Eclipse 計(jì)劃系統(tǒng)中固定野動(dòng)態(tài)調(diào)強(qiáng)技術(shù)減少治療野總MU 數(shù)的可行方法如下分析，現(xiàn)報(bào)道如下。

1.Eclipse 計(jì)劃放射系統(tǒng)應(yīng)用

Eclipse 計(jì)劃系統(tǒng)為當(dāng)前主流的計(jì)劃系統(tǒng)之一，在固定野動(dòng)態(tài)調(diào)強(qiáng)計(jì)劃設(shè)計(jì)過程中，所設(shè)置參數(shù)較多，如靶區(qū)、OAR 劑量目標(biāo)值及優(yōu)選度、等效均勻劑量值、網(wǎng)絡(luò)分辨率，通量平滑值等，參數(shù)設(shè)置會(huì)影響放射劑量質(zhì)量。而如何在特定病例選擇最優(yōu)優(yōu)化參數(shù)，對(duì)臨床疾病治療尤為重要，需要臨床劑量學(xué)評(píng)估作為依據(jù)。為達(dá)到相同劑量要求調(diào)強(qiáng)放射計(jì)劃，如何減少總MU 數(shù)，縮短計(jì)劃執(zhí)行時(shí)間，可有效縮短患者輻射防護(hù)，實(shí)現(xiàn)高效及安全治療。對(duì)于放射治療計(jì)劃，不同醫(yī)療加速器廠商并推出一些功能插件，可減少總MU 數(shù)，如Pinnacle TPS 7.6 以上版本的DMPO 功能、Eclipse TPS 13.6 以上版本的MU Object功能。然而，上述功能插件購置費(fèi)用較高，需要強(qiáng)化系統(tǒng)平臺(tái)支持，臨床難以推廣及劑量。研究指出[3]，在前列腺容積調(diào)強(qiáng)放療（VMAT）計(jì)劃中，設(shè)計(jì)Eclipse TPS 的MU Object 功能，結(jié)果得出，MU Object 功能可顯著減少VMAT 過程中總MU 數(shù)，但并不適用于IMRT 計(jì)劃。

2.Eclipse 計(jì)劃系統(tǒng)中減少治療野總MU 數(shù)的可行方法

如何優(yōu)化參數(shù)、優(yōu)化流程，減少總MU 數(shù)對(duì)維持患者治療療效，減少調(diào)強(qiáng)放療所致?lián)p傷尤為重要。相比較優(yōu)化流程，優(yōu)化參數(shù)設(shè)置對(duì)MU 數(shù)的影響更為復(fù)雜。通量平滑作為影響放射治療計(jì)劃質(zhì)量的參數(shù)之一，國外學(xué)者報(bào)道顯示[4]，Eclipse 系統(tǒng)通量平滑對(duì)前列腺癌、頭頸部腫瘤放射治療計(jì)劃的影響，發(fā)現(xiàn)平滑值對(duì)MU 因子、葉片對(duì)展寬、總MU 數(shù)等參數(shù)均存在不同影響。研究報(bào)道顯示[5]，通量平滑可以降低正常組織劑量和MU 跳數(shù)。研究指出[6]，選擇滑窗技術(shù)的放療治療中，MU 數(shù)與劑量率呈現(xiàn)正比，與葉片推進(jìn)速度呈現(xiàn)反比。為此，Eclipse 計(jì)劃系統(tǒng)中有關(guān)放射療法中選擇滑窗技術(shù)，公式（圖1）為[7]：CBSF 為開野下的準(zhǔn)直器反向散射因子，OFref 為參考野的輸出因子，OF（X,Y）為射野的輸出因子，D′（X,Y）為忽略反散射后相應(yīng)射野參考點(diǎn)計(jì)算劑量，D′ref 為參考野下的計(jì)算劑量，MUcalib為在校準(zhǔn)深度用戶定義MU 值的參考劑量，Dcalib 為在校準(zhǔn)深度用戶定義Gy 值的參考劑量，Dref 為絕對(duì)劑量比例因子，Dnorm（X,Y）為根據(jù)射野歸一方法計(jì)算的劑量，WCF（X,Y）為固態(tài)楔形野的楔形因子。子野數(shù)目和大小對(duì)MU 數(shù)有影響，調(diào)整優(yōu)化參數(shù)可對(duì)子野數(shù)目及大小控制，進(jìn)而影響總MU 數(shù)。李亮,王俠,解昕,等[8]研究指出，對(duì)收入5 例宮頸癌患者基于Eclipse系統(tǒng)中改變不同的X、Y 通量平滑值，計(jì)算靶區(qū)劑量學(xué)參數(shù)以及MU，發(fā)現(xiàn)隨著通量平滑值增加，總的MU 減少，計(jì)劃質(zhì)量則相對(duì)降低。通量平滑默認(rèn)值基礎(chǔ)上，隨著通量平滑值增加，MU 逐漸降低，HI、CI 逐漸變差，計(jì)劃質(zhì)量降低[9]。對(duì)其結(jié)果分析得出，通量平滑值降低下，MU 增加但降低治療效果，臨床實(shí)際應(yīng)用過程中，仍需考慮需求及治療效率平衡，合理選擇最佳通量平滑值。

圖1

3.小結(jié)

調(diào)強(qiáng)放射治療成為控制腫瘤重要治療方式，而目前為降低周圍正常組織損傷，逆向優(yōu)化算法被廣泛用于各類腫瘤治療。通過調(diào)整優(yōu)化參數(shù)一定程度降低總MU 數(shù)，但尋找最佳、合理參數(shù)過程相對(duì)復(fù)雜，不僅僅取決于計(jì)劃設(shè)計(jì)者經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)依賴于計(jì)劃本身難易程度。因此，后續(xù)基于Eclipse 計(jì)劃系統(tǒng)固定野動(dòng)態(tài)調(diào)強(qiáng)放射治療中，調(diào)整優(yōu)化流程成為主要放療計(jì)劃干預(yù)趨勢(shì)。但目前有關(guān)相關(guān)研究較少，為印證上述結(jié)論，仍需進(jìn)一步深入分析及探討。