陳旭明,姚升宇,許奕,陳智維,胡喆凱,徐冰,趙國(guó)旗
上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院放射治療科,上海 201620
全身放射治療主要用于骨髓移植或外周血干細(xì)胞移植前的免疫抑制和機(jī)體內(nèi)的惡性腫瘤細(xì)胞的消滅[1-2],目前已大量應(yīng)用于各類白血病、淋巴瘤的治療中。然而,其質(zhì)量控制相對(duì)比較困難。MOSFET是一種金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,其特點(diǎn)是體積小、對(duì)各能量級(jí)的X射線和電子線有很好的能量效應(yīng)、不受劑量率與溫度氣壓影響、劑量?jī)x刻度方便、靈敏度高、劑量重復(fù)性好等,目前已被應(yīng)用于臨床X線劑量的測(cè)量中[3-4]。本文主要探討MOSFET探測(cè)器用于全身放療質(zhì)量控制的方法。
治療設(shè)備使用Siemens Oncor直線加速器,將機(jī)架角旋轉(zhuǎn)至270°,機(jī)頭旋轉(zhuǎn)45°,射野開(kāi)至最大野40 cm×40 cm,能量選取6 MV,放射源至患者中心(臍下4 cm處)距離為360 cm;同時(shí)為保證射野范圍內(nèi)的平坦度,要在機(jī)頭前插入一塊自制均整擋鉛塊使射野劑量均整度控制在±5%以內(nèi)。
劑量檢測(cè)儀分別采用NE2670劑量檢測(cè)儀和加拿大Thomson Nielsen公司制造的MOSFET 20型劑量檢測(cè)儀。
照射劑量由血液科根據(jù)患者的病情決定。一般分為以下幾種情況:照射劑量3 Gy,患者仰臥于治療床上,1次性完成,在照射劑量完成1/2時(shí)更換頭腳方向以使左右兩側(cè)劑量保持均勻;照射劑量6 Gy,患者仰臥于治療床上,在1天內(nèi)分2次完成,每次照射3 Gy,間隔6 h;照射劑量10 Gy,分5次完成,前3次患者坐在全身放療亭中行前后位放療,用合金鉛模遮擋肺部,后2次患者仰臥于治療床上,1次照射2 Gy,1天2次,間隔6 h。
針對(duì)不同身體條件和照射劑量的患者,分別在治療前測(cè)量其臍下4 cm處的身體厚度與寬度。
使用有機(jī)玻璃板模擬患者的參考深度用于劑量預(yù)測(cè),由于密度差異,有機(jī)玻璃板厚度與人體厚度之比為1:1.2。為完全模擬治療條件,將體模中心置于源軸距360 cm處并插入電離室和MOSFET探頭進(jìn)行測(cè)量。同時(shí)對(duì)MOSFET探頭進(jìn)行標(biāo)定,標(biāo)定時(shí)將10個(gè)MOSFET探頭逐一與電離室置于同一位置,在完全模擬治療條件的情況下出束6 MV X線500 MU,重復(fù)5次以檢測(cè)探頭穩(wěn)定性。標(biāo)定時(shí)偏壓盒需采用高靈敏度檔。標(biāo)定完成后再將MOSFET探頭分別置于體模入射面與出射面,并換算出入射面、出射面劑量與中心層面劑量的關(guān)系。換算關(guān)系為:
式中Dm為體中點(diǎn)劑量,Din為入射點(diǎn)劑量,Dout為出射點(diǎn)劑量,可計(jì)算得到修正因子Fc[5]。測(cè)量時(shí)加速器射線500 MU,通過(guò)劑量?jī)x讀取體中點(diǎn)劑量Dm,可計(jì)算得出加速器最終跳數(shù):MU=500×Dp/Dm,Dp為處方劑量。對(duì)于照射劑量為3 Gy和6 Gy的患者,由于只需在治療床上進(jìn)行照射,故只需取其臍下4 cm處體寬作為體模參考深度進(jìn)行測(cè)量;對(duì)于照射10 Gy的患者,還需取其臍下4 cm處體厚作為體模參考深度在治療亭中進(jìn)行測(cè)量。
對(duì)于照射劑量為3 Gy和6 Gy的患者,在治療時(shí)分別將MOSFET探測(cè)器粘貼于患者臍下4 cm處的身體兩側(cè),以測(cè)量其入射點(diǎn)與出射點(diǎn)劑量,再通過(guò)修正因子Fc計(jì)算得出體中點(diǎn)劑量。對(duì)于照射劑量為10 Gy的患者,在治療亭中需分別將MOSFET探測(cè)器粘貼于患者臍下4 cm處的體前側(cè)與后側(cè),并同時(shí)將探頭粘貼于被鉛模遮擋的胸部前后側(cè),以測(cè)算胸壁處需加量照射的電子線劑量;在治療床上的劑量監(jiān)測(cè)方法則與照射劑量為3 Gy者相同。
在實(shí)際應(yīng)用中,不能使用最大偏差>3%的探測(cè)器。10例MOSFET探測(cè)器的標(biāo)定結(jié)果,見(jiàn)表1。
表1 MOSFET探測(cè)器的標(biāo)定結(jié)果(10例)
由于患者體寬或體厚的不同必然引起修正因子Fc不同,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 不同模體厚度測(cè)得的Fc
在治療時(shí)將MOSFET探測(cè)器粘貼與患者體表,通過(guò)修正因子Fc計(jì)算體中點(diǎn)劑量,除兩例外誤差均控制在5%以內(nèi),結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 治療誤差 (%)
由表1可以看出,10個(gè)探測(cè)器中有7個(gè)最大偏差均控制在3%以內(nèi),另3個(gè)經(jīng)再次重新標(biāo)定后,最大偏差亦能控制在3%以內(nèi),均可用于臨床測(cè)量。在標(biāo)定探測(cè)器時(shí),因全身放療設(shè)備的源軸距一般為常規(guī)放療的3倍左右,且機(jī)頭前插有一塊均整擋鉛塊,各種因素如射線質(zhì)、輻射場(chǎng)等的變化易造成系統(tǒng)的測(cè)量誤差,所以應(yīng)將標(biāo)定條件設(shè)置為完全模擬全身放療條件,以減少上述測(cè)量誤差。同時(shí)由于全身放療的源軸距是常規(guī)的3倍,根據(jù)距離平方反比定律,全身放療輻射場(chǎng)的強(qiáng)度會(huì)大幅衰減[6],因此在標(biāo)定時(shí)偏壓盒需設(shè)置為高靈敏度以控制每次測(cè)量時(shí)探頭讀數(shù)的一致性。
由表2可以看出,不同厚度的體模對(duì)修正因子Fc的影響:隨著體模厚度的增加,F(xiàn)c逐漸減小,這是由于體模的增大使得體模散射因子Sp增大;同時(shí),由于測(cè)量是在規(guī)則的有機(jī)玻璃體模中進(jìn)行的,故而無(wú)法考慮到人體表面的不規(guī)則曲度以及內(nèi)部的密度不均勻性,這也是導(dǎo)致最終測(cè)量誤差的一個(gè)因素[7]。另外,在全身放療中另一個(gè)難點(diǎn)就是對(duì)胸壁和后背電子線補(bǔ)量的計(jì)算,而MOSFET探測(cè)器可以通過(guò)直接測(cè)量胸壁和后背的劑量來(lái)完成。
MOSFET探測(cè)器是一種高效、可靠、操作簡(jiǎn)便的測(cè)量工具,經(jīng)過(guò)一系列系統(tǒng)的測(cè)量和運(yùn)算,可以應(yīng)用于全身放療的質(zhì)量控制中,起到監(jiān)測(cè)治療劑量、控制誤差的作用。
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