徐 建，顏紅兵，李瑞峰(通訊作者)，葉景樂，王煥文，施樂毅

(福建省泉州市光前醫(yī)院 放療中心，福建泉州362321)

Pinnnacle系統(tǒng)中不同最小子野限值對逆向調(diào)強(qiáng)計(jì)劃驗(yàn)證通過率影響研究

徐 建，顏紅兵，李瑞峰(通訊作者)，葉景樂，王煥文，施樂毅

(福建省泉州市光前醫(yī)院 放療中心，福建泉州362321)

目的:研究Pinnacle計(jì)劃系統(tǒng)在不同最小子野限值的條件下逆向優(yōu)化結(jié)果對調(diào)強(qiáng)治療計(jì)劃驗(yàn)證通過率的影響。方法:選擇兩例在Pinncale系統(tǒng)設(shè)計(jì)的治療計(jì)劃。一例鼻咽癌有7個(gè)大野，一例食管癌有5個(gè)大野。共計(jì)12個(gè)大野。分別設(shè)置優(yōu)化最小子野面積為1，2，3，4，5，6，7，8cm2。生成八組治療野。在治療機(jī)下使用MapCheck進(jìn)行每野的劑量驗(yàn)證。采用DTA方法對相對和絕對通過率進(jìn)行分析。分析閾值選用3%，3mm，10%。在Excel中以最小子野限值為8cm2標(biāo)準(zhǔn)，與其他組在進(jìn)行配對t檢驗(yàn)。結(jié)果:配對t檢驗(yàn)的結(jié)果每組均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0．05)。結(jié)論:最小子野閾值越大治療計(jì)劃驗(yàn)證通過率越高。治療實(shí)施的準(zhǔn)確性越高。

最小子野;閾值;計(jì)劃系統(tǒng)

隨著放射治療的技術(shù)的發(fā)展。調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù)(Intensity-modulated radiotherapy，IMRT)已經(jīng)在臨床中被廣泛使用。IMRT技術(shù)由于治療計(jì)劃系統(tǒng)采用逆向優(yōu)化算法，所以其隨機(jī)性和穩(wěn)定性難于控制，需要嚴(yán)格的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證。目前的技術(shù)條件下，治療計(jì)劃驗(yàn)證通過率越高是治療的準(zhǔn)確性越高的必要條件。但是治療的準(zhǔn)確性包括了眾多方面，比如機(jī)器的參數(shù)的準(zhǔn)確性，患者本身給予治療的配合程度等。本研究主要從限制最小子野的角度來研究如何提高驗(yàn)證的通過率，以期提高治療的準(zhǔn)確性。

1 材料與方法

1.1 病例來源

本院2014年9月收治一例鼻咽癌患者和一例頸上段食管癌患者的CT，醫(yī)生根據(jù)治療要求勾畫出腫瘤靶區(qū)和危及器官。鼻咽癌采用7野照射，食管癌采用5野照射。在Pinnacle 8．0D治療計(jì)劃系統(tǒng)中進(jìn)行調(diào)強(qiáng)計(jì)劃設(shè)計(jì)。

1.2 設(shè)備材料

醫(yī)科達(dá)公司Synergy-F型號加速器。驗(yàn)證固體水為MED-TEC公司生產(chǎn)尺寸為20cm×30cm× 30cm。使用PTW公司的劑量儀(型號UNIDOS E)和0．6cc指形電離室進(jìn)行加速器校準(zhǔn)標(biāo)定。驗(yàn)證工具是MapCHECK(SunNuclear公司)，其有效測量面積為22cm×22cm。在10cm×10cm范圍內(nèi)，對角線上2個(gè)探頭之間的距離為0．717cm;在此范圍之外的對角線上的間距為1．414cm，共有445個(gè)(硅)半導(dǎo)體探頭，相應(yīng)分析軟件版本為 Map-Check3．0。

1.3 標(biāo)定方法

加速器校定條件為100MU，標(biāo)準(zhǔn)野為10cm× 10cm，SSD=100cm。劑量刻度針MapCHECK深度在5cm處，SSD=95cm(因MapCHECK本身有相當(dāng)于2cm的建成厚度，驗(yàn)證時(shí)再加放3cm的固體水)。

1.4 分析方法

在分析軟件中對計(jì)劃系統(tǒng)生成的平面劑量圖采用標(biāo)準(zhǔn)閾值(3%，3mm，10%)條件下進(jìn)行相對劑量(RD)和絕對劑量(AD)分析。統(tǒng)計(jì)分析使用微軟Excel 2003，以最小子野為8 cm2驗(yàn)證結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)與其他的最小子野閾值的驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行配對t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 使用DTA方法的相對和絕對驗(yàn)證結(jié)果驗(yàn)證結(jié)果如圖1，圖2所示。

2.2 分析結(jié)果

選擇最小子野為8cm2為基準(zhǔn)，分別相對于1、2、3、4、5、6、7cm2的治療計(jì)劃機(jī)下驗(yàn)證通過率進(jìn)行配對t檢驗(yàn)，結(jié)果如表1、表2，其中，表1為相對通過率的比較結(jié)果;表2為絕對通過率的比較結(jié)果。

表1 最小子野8 cm2與其它組的相對通過率配對t檢驗(yàn)

表2 最小子野8 cm2與其它組的絕對通過率配對t檢驗(yàn)

圖1 DTA方法的相對通過率

圖2 DTA方法的絕對通過率

3 討論

調(diào)強(qiáng)治療目前已經(jīng)是國內(nèi)外放射治療的標(biāo)準(zhǔn)方案之一，但是對于其治療的準(zhǔn)確性，國內(nèi)外還在進(jìn)行著大量的研究［1～5］。

眾所周知，在調(diào)強(qiáng)技術(shù)大范圍應(yīng)用于臨床治療之前，普遍采用的三維適形放射治療技術(shù)。雖然其在治療中有一定的局限性，但是其所見即所得的穩(wěn)定性獲得了臨床工作中的一致認(rèn)可。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、算法及治療機(jī)的發(fā)展，所開展的IMRT技術(shù)可以在腫瘤靶區(qū)內(nèi)形成高劑量，在臨近的危及器官中控制在低的照射劑量。這樣獲得了顯著的治療增益比。但是由于使用了多個(gè)小野拼接的技術(shù)，也使得其治療時(shí)的劑量穩(wěn)定性飽受臨床工作的懷疑。本研究小組也曾使用MapCHECK對于三維適形的射野進(jìn)行了治療機(jī)下驗(yàn)證，其通過率均幾乎均為100%。即使本研究中使用8cm2的最小子野來進(jìn)行治療機(jī)下驗(yàn)證，也是與三維適形的通過率有明顯的差異。

如何采用物理的方法來提高驗(yàn)證的通過率，也是國內(nèi)外同行研究的熱門課題。在本研究中，可以認(rèn)為三維適形的通過率為多野照射的一個(gè)極限。而最小子野限值越小，那么治療計(jì)劃的劑量分布的可調(diào)節(jié)性就越高，這樣治療計(jì)劃就容易達(dá)到要求。但是這樣也造成治療機(jī)下的驗(yàn)證通過率越小。在本研究中的射野最小限值從小變大，通過率也同樣有一定的從小變大的趨勢。本研究小組選用最小子野為8cm2的通過率為基準(zhǔn)，是因?yàn)樵谝酝墓ぷ鹘?jīng)驗(yàn)中，在設(shè)置更大的最小子野時(shí)，治療計(jì)劃的逆向優(yōu)化將很難達(dá)到臨床醫(yī)生所要求的等劑量分布的要求，或者筆者將需要付出大量的時(shí)間進(jìn)行重復(fù)的優(yōu)化計(jì)算方可滿足醫(yī)生處方要求。

總之，在放射治療計(jì)劃設(shè)計(jì)中要充分認(rèn)識(shí)到最小子野閾值越大治療計(jì)劃驗(yàn)證通過率越高，治療實(shí)施的準(zhǔn)確性也會(huì)越高。在設(shè)計(jì)治療計(jì)劃時(shí)應(yīng)該充分考慮準(zhǔn)確性與治療計(jì)劃設(shè)計(jì)所花費(fèi)的時(shí)間之間的相互影響。在臨床實(shí)踐中進(jìn)行權(quán)衡考慮，才能既保證患者的治療療效，同時(shí)也可以順利的開展IMRT放射治療技術(shù)。

［1］Li G，Zhang Y，Jiang X，et al．Evaluation of the Arc-CHECK QA system for IMRT and VMAT verification．Med Phys，2013，29(3):295-303．

［2］Infusino E，Mameli A，Conti R，et al．Initial experience of ArcCHECK and 3DVH software for RapidArc treatment plan verification．Med Dosim，2014，39(3):276 -281．

［3］Carrasco P，Jornet N，Latorre A，et al．3D DVH-based metric analysis versus per-beam planar analysis in IMRT pretreatment verification．Med Phys，2012，39(8): 5040-5049．

［4］柏朋剛，李奇欣，張秀春，等．兩種驗(yàn)證工具對鼻咽癌調(diào)強(qiáng)驗(yàn)證結(jié)果對比分析［J］．中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志，2011，28(6):2964-2966．

［5］張偉，馬照，邵鵬，等．Delta4的臨床應(yīng)用研究［J］．中華放射腫瘤學(xué)雜志，2010，19(1):48-51．

TH774

A

1002-2376(2015)02-0016-02

2014-12-16