霍曉慶，王穎拓，劉 波，吳 鵬，孫丹丹，路 平，苗戰(zhàn)會

(1.新鄉(xiāng)醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院放療中心，河南 衛(wèi)輝 453100；2.新鄉(xiāng)醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院腫瘤內(nèi)科，河南 衛(wèi)輝 453100)

高劑量率近距離放療是放療的重要組成部分，其在保證靶區(qū)接受高劑量照射的同時，周邊的正常組織中的劑量跌落更快，使得鄰近正常組織的受量較低。因此該放療方法常作為外照射的一種輔助技術(shù)。隨著影像技術(shù)、放射源的制造技術(shù)及三維治療計劃系統(tǒng)的進一步發(fā)展和完善，基于三維圖像引導的高劑量率近距離放療技術(shù)在宮頸癌根治性及姑息性治療中的作用越來越重要，同時也應用于皮膚癌、前列腺癌、直腸癌、食管癌等[1-2]。由于射線是從體內(nèi)向體外照射，因而無法直接進行劑量測量，所以近距離放療計劃系統(tǒng)的劑量分布驗證在臨床治療上引起越來越多的關(guān)注。二維電離室矩陣由于具有良好的能量響應和劑量線性反應的優(yōu)點，目前已被作為調(diào)強放療計劃驗證工具[3-4]。有研究[5-8]提出使用IBA Matrix進行高劑量率的劑量分布驗證，也有研究[9-10]通過SNC Mapcheck和PTW729進行放射源的劑量分布驗證。但是目前許多研究沒有進行放射源活度的校準，而放射源的活度是近距離照射劑量學的基礎，其決定患者的治療劑量分布準確性及治療效果，因此需要定期對放射源活度進行標稱[11]。OCTAVIUS 1500電離室矩陣具有較高的分辨率和較好的能量響應[12]，但是現(xiàn)階段研究沒有探討OCTAVIUS 1500電離室矩陣在高劑量率計劃驗證中的可行性。因此將該電離室矩陣合理應用于近距離放療的劑量分布測量有助于提升臨床治療工作的質(zhì)量保障。

1 資料與方法

1.1 設備與材料用于劑量測量的二維電離室矩陣是德國PTW公司的OCTAVIUS 1500電離室矩陣，該探測器采用電離室探頭，有效的避免了半導體探測器易老化的不良影響。矩陣是由1 405個4.4 mm×4.4 mm×3.0 mm通氣平行板電離室組成棋盤型矩陣，相鄰探頭中心距為7.1 mm，RW3固體水下有效測量深度(8.0±0.2)mm，有效照射野為27.0 cm×27.0 cm，探頭獨特的方形設計可大范圍覆蓋照射野內(nèi)高達50%的實際面積。掃描設備采用荷蘭PHILIPS公司的Brilliance Big Bore 16排螺旋大孔徑計算機斷層掃描設備，后裝治療機為山東新華醫(yī)療器械有限公司XHDR18高劑量率后裝治療機，放射源是192Ir，固體水等效模體采用的是德國PTW公司RW3固體水，用于活度測量的井型電離室是PTW SOURCHECK 4Pi電離室，井型電離室適用于放射性粒子和腔內(nèi)近距離放射源的測量和校準，且符合國際上對后裝放射源校準標準，標稱響應為125 fA/MBq，漏電流小于50 fA，最大響應點約為距電離室頂端95 mm處。

1.2 方法醫(yī)用192Ir放射源的初始活度一般為10 Ci，半衰期約為74.2 d，衰變過程主要產(chǎn)生γ射線和少量的α及β射線，平均能量為368 KeV。為確保劑量的精確執(zhí)行，放射源強度的校準是近距離治療質(zhì)量保證的重要組成部分。Bondel等[13]研究了基于井型電離室、指形電離室在空氣中、指形電離室在水中的測量，并初步得出井型電離室在放射源活度測量的優(yōu)勢，且推薦使用井型電離室測量法[14]。故本研究采用SOURCHECK 4Pi電離室和UNIDOS E劑量儀進行放射源的活度標定。首先通過測量放射源在井型電離室不同位置的響應電流以確定電離室最大響應的位置，然后在該位置連續(xù)5次測量60 s的電荷量，計算出其空氣比釋動能，然后乘以校準轉(zhuǎn)換因子，最終得出放射源的源活度，與其計劃系統(tǒng)中的源活度進行對比，檢查是否在其誤差范圍之內(nèi)。

在近距離治療的劑量分布驗證方面，國內(nèi)外許多研究者對其進行了研究，Yewondwossen[5]提出先用X線刻度電離室矩陣，然后測量放射源的絕對劑量分布；于浪等[7]使用EBT膠片獲取劑量灰度曲線，然后刻度MatriXX電離室矩陣進行放射源的絕對劑量驗證；Cardoso等[6]、劉浩等[8]提出使用二維電離室矩陣MatriXX矩陣系統(tǒng)驗證后裝治療計劃的相對劑量分布情況；唐濤等[9]初步探討了使用Mapcheck電離室矩陣對于后裝相對劑量分布驗證的可行性；趙強等[10]提出使用PTW729電離室矩陣和膠片進行計劃驗證，并對其進行了偏差測試。

本研究針對OCTAVIUS 1500電離室矩陣所測量的劑量分布曲線與后裝治療計劃系統(tǒng)的劑量分布曲線直接進行γ分析[15]。將3根插值針間隔1 cm平行放置在電離室矩陣的表面并進行固定。然后進行CT掃描，掃描層厚為0.25 cm，并將掃描后的圖像傳至后裝治療計劃系統(tǒng)，設置不同的駐留時間，制作10例3根平行管后裝治療計劃，最后傳至后裝治療機。通過電離室矩陣測量其劑量分布曲線。

2 結(jié)果

標定放射源活度時，分別將5次的測量結(jié)果與計劃系統(tǒng)的活度值進行對比，依據(jù)國家相關(guān)規(guī)范，發(fā)現(xiàn)均在誤差允許范圍之內(nèi)，放射源活度非常精確，對本實驗研究結(jié)果無影響。將OCTAVIUS 1500電離室矩陣測量的有效深度層面劑量分布曲線與后裝治療計劃系統(tǒng)所得施源器坐標原點層面劑量分布曲線進行相對劑量的γ分析(3 mm/3%),10例3根平行管后裝治療計劃的通過率均大于90%。選取其中1例進行研究，觀察OCTAVIUS 1500電離室矩陣測量的有效深度層面劑量分布曲線和后裝治療計劃系統(tǒng)計算的插值針坐標原點層面的劑量分布曲線，將兩者進行相對劑量的γ分析后的對比結(jié)果顯示，其通過率為98%。

3 討論

高劑量率近距離治療具有近源處劑量極高、劑量與距離的平方近似成反比的特點，在保證靶區(qū)接受高劑量照射的同時，周邊正常組織的受量較低，可以作為外照射的一種輔助技術(shù)或單一的治療技術(shù)，能夠提高患者的生存期，并降低不良反應的發(fā)生率[16]。192Ir放射源形成的輻射場分布為兩極稍扁的橢球型，進行測量時需要考慮輻射場各向異性的修正，本研究設計3根平行管后裝治療方式，并設置不同駐位置和駐留時間，避免了近源處由于位置誤差導致的劑量誤差。膠片作為放療劑量學一種常規(guī)測量工具，已經(jīng)廣泛應用于日常治療計劃劑量分布驗證，但是普通膠片沖洗復雜，曝光麻煩，容易受外界干擾，所得結(jié)果往往誤差較大。免洗膠片很大程度上解決了普通膠片的一些問題，但其缺點也很明顯，價格昂貴，且準確度受掃描儀分辨率、環(huán)境條件等方面影響較大，使得其未能在基層醫(yī)院廣泛推廣使用[17]。由于二維電離室矩陣相對于膠片具有較好的重復性，同時具有良好的分辨力和能量響應，作為外照射計劃的劑量驗證工具已得到廣泛應用[18-19]。在近距離治療的劑量分布驗證方面，一些研究已對其可行性進行了初步研究，并表明可用于臨床實踐中。同樣，OCTAVIUS 1500電離室矩陣具有可重復使用、分辨率高、穩(wěn)定性好、成本低且快速便捷，作為二維劑量驗證工具已被廣泛應用于光子線調(diào)強治療中，本研究通過OCTAVIUS 1500電離室矩陣驗證后裝治療計劃的相對劑量分布情況，并取得了較好的結(jié)果，初步驗證了其在后裝治療中的可行性。