邱凌平 闕與清 李 克 殷皓澤 張 婷 李 勇

（南昌大學第一附屬醫(yī)院腫瘤醫(yī)學中心，江西 南昌 310000）

世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計資料顯示，我國原發(fā)性顱內腫瘤發(fā)病率為10/10萬人[1]。放射治療作為腦瘤的有效治療方式之一，不僅可以殺死腫瘤細胞，還可延緩腫瘤惡性轉化，尤其適用于許多臨床指標不適宜手術的患者[2]。不同于傳統(tǒng)的治療方式，容積旋轉調強（volumetric modulated arc therapy，VMAT）對于靶區(qū)均勻度及適形度均有待提高，并能減少機器跳數(shù)和縮短治療時間，從而提高腫瘤治療的增益比[3]。一直以來如何確保腫瘤接受精確劑量的同時減少周圍正常組織受量都是臨床腫瘤領域的研究熱點[4]。VMAT涉及多變量如劑量率、多葉光柵及旋轉速度等均是連續(xù)動態(tài)變化的，因此保證VMAT出束劑量精確性尤為重要[5]。為保證患者受照劑量的準確性，物理師需對放療計劃進行劑量驗證。目前，除傳統(tǒng)的膠片驗證方法外，二維或三維陣列探測器已被廣泛應用于旋轉照射質量保證過程中[6-9]。本文擬對腦瘤患者VMAT計劃進行Compass獨立計算以及Dolphin探測器測量重建對比分析，通過比較二者之間的差異來判斷針對大部分計劃僅采用Compass獨立計算來進行驗證，從而為臨床提供合理有效的劑量驗證方案。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集從2020年1～9月在我院接受VMAT放射治療的腦瘤患者20例，男性患者15例，女性患者5例，中位年齡46歲。定位方式均采用仰臥位加頭頸部熱塑模，利用飛利浦Brilliance CT行平掃加增強掃描圖像，重建層厚為3 mm；由資深主任醫(yī)師勾畫靶區(qū)，PGTV處方劑量為60 Gy/30 f，PTV處方劑量為54 Gy/30 f。

1.2 設備與軟件 三維劑量驗證采用穿透電離室矩陣Dolphin和Compass軟件組成的Compass劑量驗證系統(tǒng)、計劃系統(tǒng)pinnacle 9.10及VitalBeam直線加速器。

1.3 劑量驗證方法 ①Compass獨立計算驗證：該驗證方法將RTPLAN、STRUCT、Dose、CT導入Compass劑量驗證系統(tǒng)，之后得到Compass Compute Dose（CCD），通過與計劃系統(tǒng)的TPS Dose（TD）進行差異性比較獲得Compass獨立計算驗證結果。圖1為CCD與TD的劑量體積直方圖（dose volume histogram，DVH），圖2為CCD與TD在CT圖像上的劑量差異圖，圖3為CCD與TD在CT圖像上的γ分析圖。②Dolphin測量重建驗證：使用前需先進行預照射、本底測量、均一性及中心位置校準，之后基于Dolphin探測器獲得驗證計劃的重建劑量（reconstructed dose，RD）。圖4為RD與TD的DVH，圖5分別為RD與TD在CT圖像上的劑量差異圖，圖6為RD與TD在CT圖像上的γ分析圖。

圖1 CCD與TD的DVH對比

圖2 CCD與TD在CT圖像上的劑量差異圖

圖3 CCD與TD在CT圖像上的γ分析圖

圖4 RD與TD的DVH對比

圖5 RD與TD在CT圖像上的劑量差異圖

圖6 RD與TD在CT圖像上的γ分析圖

1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 22.0軟件對Compass獨立計算與Dolphin實測重建驗證結果進行t檢驗分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

20例腦瘤患者VMAT計劃Compass獨立計算與Dolphin實測重建結果如表1所示，其中Dolphin組中PTV54、PTV60的Dmean差異為（-0.42±0.82）、（-0.39±0.88）；D99差異為（-1.03±0.42）、（-1.69±1.12）；γ通過率為（97.12±2.49）、（96.67±2.62）。Dolphin組PTV54、PTV60的Dmean差異和D99差異均低于Compass組，γ通過率均高于Compass組。兩組結果均符合臨床要求。表2為對應危及器官γ通過率的驗證結果。兩組γ通過率統(tǒng)計學分析結果如表3所示，其中D_代表Dolphin探測器測量重建劑量驗證的γ通過率，C_代表Compass獨立計算劑量驗證的γ通過率。

表1 Dolphin組與Compass組靶區(qū)劑量驗證的結果對比

表2 Dolphin組與Compass組危及器官劑量驗證的結果對比

表3 兩種驗證方法靶區(qū)與危及器官γ通過率t檢驗結果

3 討論

隨著精準放療時代的到來，腦瘤放療技術已由傳統(tǒng)的普放逐漸演變?yōu)槿绾慰s短分次照射時間和總治療時間的自適應放射治療乃至FLASH[10-12]。如今VMAT技術促進靶區(qū)均勻性以及適形度不斷提高并降低了危及器官的受照射量[13]。當前，如何保證患者接受精確劑量更值得進一步探索。本研究組已針對非小細胞肺癌患者的立體定向放射治療計劃及乳腺癌調強放療計劃利用VitalBeam直線加速器自帶的PD驗證系統(tǒng)與本研究中使用的Compass三維驗證系統(tǒng)進行相關劑量驗證證明，PD驗證系統(tǒng)驗證效果盡管優(yōu)于Compass三維驗證系統(tǒng)，但Compass三維驗證系統(tǒng)仍然可以達到臨床驗證標準精度，且可以直接給出靶區(qū)、危及器官劑量參數(shù)劑量偏差從而量化劑量結果，彌補了二維劑量驗證的不足[14-15]。當患者數(shù)量較多導致臨床工作繁重時，很難對所有患者均采用這一類驗證方法。為此，臨床需要找到合理的劑量驗證方法，使用操作簡便、數(shù)據(jù)處理快捷的劑量驗證方法來輔助驗證。

基于本研究數(shù)據(jù)可初步證實腦瘤患者實測通量之后重建劑量分布與TPS計劃劑量分布更加接近，γ通過率也高于Compass獨立計算驗證的γ通過率。因此，在獨立計算符合臨床標準時，實測重建的結果更值得信賴。然而本研究針對腦瘤研究病例較少不具有普信度，后期需擴大樣本量。同時考慮到獨立計算更加簡便、省時，建議臨床可以先對腦瘤患者計劃進行獨立計算，當發(fā)現(xiàn)Compass γ通過率偏低時，再對該計劃進行更為精確的實測驗證，這不僅可保證放療精度而且可減輕臨床工作人員的壓力。