余功奕，吳迪（通信作者）

湖南省腫瘤醫(yī)院暨中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬腫瘤醫(yī)院腫瘤放射治療中心 （湖南長(zhǎng)沙 410013）

20世紀(jì)50年代，Lars Leksell提出“放射外科”一詞，而立體定向放射外科（stereotactic radiosurgery，SRS）技術(shù)最早用于顱內(nèi)良性病變。隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展，一些放射治療中心開(kāi)始嘗試大分割照射模式，被定義為“立體定向放射治療（stereotacticradiotherapy，SRT）”。20世紀(jì)90年代，SRT開(kāi)始應(yīng)用于顱外的體部腫瘤中，例如肺腫瘤、肝腫瘤患者的治療，被定義為“體部立體定向放射治療（stereotactic body radiation therapy，SBRT）”，并逐漸被接受和認(rèn)識(shí)，開(kāi)始廣泛應(yīng)用于臨床[1]。本研究將結(jié)合我院實(shí)施立體定向放射治療的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)對(duì)基于直線加速器的立體定向放射治療技術(shù)的質(zhì)量保證（quality assurance，QA）和質(zhì)量控制（quality control，QC）的相關(guān)研究進(jìn)行總結(jié)探討，研究所指的立體定向放射治療技術(shù)包括立體定向放射外科、頭部立體定向放射治療和體部立體定向放射治療，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 立體定向放射治療的技術(shù)特點(diǎn)

立體定向放射治療不同于傳統(tǒng)意義上的常規(guī)放射治療，主要區(qū)別在于：少于常規(guī)放射治療的大分割照射分次，單次照射劑量高，有較高的生物等效劑量；允許靶區(qū)中心存在高劑量；要求高劑量區(qū)的適形性和靶區(qū)外劑量的快速跌落[2]。立體定向放射治療的特點(diǎn)決定了在治療過(guò)程中出現(xiàn)的任何失誤都會(huì)給患者造成不可挽回的損害，因此立體定向放射治療的實(shí)施需要保證各環(huán)節(jié)的高精度。

2 治療設(shè)備的質(zhì)量保證

目前，我國(guó)最普遍的放射治療設(shè)備是直線加速器，立體定向放射治療技術(shù)的推廣和開(kāi)展也多是在直線加速器上進(jìn)行的。立體定向放射治療技術(shù)開(kāi)展的前提之一是保證放射治療設(shè)備和圖像引導(dǎo)設(shè)備均符合立體定向放射治療技術(shù)實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)醫(yī)學(xué)物理師協(xié)會(huì)（the american association of physicists in medicine，AAPM）發(fā)布了AAPM TG142號(hào)報(bào)告[3]，報(bào)告提出，相比于普通的適形調(diào)強(qiáng)放射治療（intensity modulated radiation therapy，IMRT），SRS/SBRT在加速器和機(jī)載影像設(shè)備質(zhì)量保證中應(yīng)具有特殊的精度要求。報(bào)告建議，相比于IMRT，日檢SRS/SBRT激光位置允許誤差1 mm，等中心點(diǎn)處的光距尺允許誤差2 mm，準(zhǔn)直器鉛門位置指示允許誤差1 mm；月檢增加立體定向常用劑量率下的MU輸出穩(wěn)定性檢測(cè)，允許誤差2%，治療床位置指示器升降和左右方向允許誤差1 mm，旋轉(zhuǎn)方向允許誤差0.5°，室內(nèi)激光則提出了亞毫米的誤差要求；年檢進(jìn)行SRS弧形旋轉(zhuǎn)模式（范圍：0.5～10.0 MU/°）測(cè)試，劑量輸出時(shí)，MU監(jiān)測(cè)容差設(shè)定為1 MU或2%（取較高者），機(jī)架弧度容差設(shè)定為1.0°或2%（取較高者），X線MU線性（輸出穩(wěn)定性）測(cè)量要求在2～4 MU時(shí)允許誤差5%，大于5 MU時(shí)允許誤差2%，輻射和機(jī)械等中心一致性和基準(zhǔn)對(duì)比容差±1 mm。對(duì)于機(jī)載影像設(shè)備、平面kV成像設(shè)備、電子射野影像系統(tǒng)（electronic portal imaging devices，EPID）以及錐形束CT（Cone Beam CT）定位/重定位日檢位置容差1 mm，影像中心和治療中心一致性日檢容差1 mm（此項(xiàng)測(cè)試平面kV和MV成像設(shè)備只要求1個(gè)機(jī)架角度）；月檢要求kV和MV成像設(shè)備4個(gè)機(jī)架角度下影像中心和治療中心一致性容差都在1 mm，錐形束CT的幾何形變?nèi)莶? mm，其余容差要求和IMRT一致。此外，Cyber Knife、Tomotherapy等其他可用于立體定向放射治療的設(shè)備，質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)與直線加速器不同[4-5]。

3 立體定向放射治療流程的管理和質(zhì)量控制

患者立體定向放射治療流程包括模擬定位、治療計(jì)劃設(shè)計(jì)、患者計(jì)劃驗(yàn)證（個(gè)體化患者質(zhì)量保證）和治療實(shí)施等環(huán)節(jié)，流程中每個(gè)環(huán)節(jié)的精確性都影響著患者接受立體定向放射治療的最終效果。

3.1 模擬定位

模擬定位是放射治療的首要環(huán)節(jié)，立體定向放射治療技術(shù)的劑量學(xué)特點(diǎn)決定了其應(yīng)用的每個(gè)步驟都應(yīng)該精準(zhǔn)。由于立體定向放射治療單次劑量大，照射時(shí)間比常規(guī)放射治療長(zhǎng)，因此要求輔助擺位裝置的固定效果好，且易于重復(fù)擺位；掃描范圍應(yīng)包全靶區(qū)和相關(guān)危及器官，一般邊界外放10 cm左右，對(duì)于非共面照射可能掃描范圍需要外放得更多，例如15 cm，以便于計(jì)劃系統(tǒng)（treatment planning system，TPS）模擬相關(guān)射野的照射路徑及相關(guān)的散射；考慮應(yīng)用SRT的腫瘤體積通常較小，對(duì)于SBRT大多數(shù)病例CT層厚推薦1～3 mm，對(duì)于SRS層厚不應(yīng)超過(guò)1.25 mm，且掃描野（field of view，F(xiàn)OV）應(yīng)優(yōu)化設(shè)置以得到最高空間分辨力[6]。

對(duì)于胸腹部腫瘤，需考慮呼吸運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的影響，采用四維CT（four-dimensional CT）掃描，結(jié)合最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）、最小密度投影（minimum intensity projection，MinIP）等確定腫瘤運(yùn)動(dòng)范圍，并在CT上進(jìn)行勾畫；或采取呼吸運(yùn)動(dòng)管理手段，例如腹壓板、呼吸門控等方法。

3.2 治療計(jì)劃設(shè)計(jì)

立體定向放射治療計(jì)劃建議計(jì)劃等中心位置盡量放置在靶區(qū)中心；實(shí)現(xiàn)計(jì)劃中靶區(qū)附近劑量快遞跌落，盡可能從多個(gè)方向同心照射靶區(qū)，立體定向放射治療計(jì)劃射野數(shù)目比常規(guī)放射治療多，非共面野的使用也更多；射野能量越高，射束半影越大，次級(jí)電子側(cè)向傳輸越遠(yuǎn)，在低密度介質(zhì)（如肺）中尤為明顯，可以優(yōu)先選擇6X FFF或6X SRS模式，6 MV能量是考慮穿透能力和射野半影的合理選擇；5 mm的葉片寬度足夠應(yīng)用于大多數(shù)腫瘤中，3 mm葉片寬度的改善并不明顯，但其中不包括腫瘤大小小于3 cm；應(yīng)采用具備組織密度非均勻性校正能力的算法計(jì)算立體定向放射治療計(jì)劃，例如蒙特卡羅算法，推薦選擇2 mm及以下的計(jì)算網(wǎng)格，不建議使用3 mm以上的[2]，對(duì)于非常小的腫瘤，可能需要1 mm的計(jì)算網(wǎng)格[6]。在計(jì)劃評(píng)估方面，關(guān)于劑量熱點(diǎn)，與常規(guī)放射治療計(jì)劃要求不同，立體定向放射治療計(jì)劃內(nèi)靶區(qū)上允許超過(guò)處方120%的劑量熱點(diǎn)，在計(jì)劃靶區(qū)（planning target volume，PTV）外不允許存在大于105%處方的劑量，靶區(qū)外2 cm處劑量，一般需跌落至處方的50%劑量以下，此外還包括適形性指數(shù)（conformity index，CI）等評(píng)估要求。

3.3 患者計(jì)劃驗(yàn)證

患者計(jì)劃驗(yàn)證通常采用電離室進(jìn)行絕對(duì)劑量驗(yàn)證，使用平板探測(cè)陣列（或膠片）進(jìn)行二維及三維劑量驗(yàn)證和γ分析。相比常規(guī)放射治療，立體定向放射治療的計(jì)劃驗(yàn)證的治療靶區(qū)通常較小，因此測(cè)量涉及小野劑量學(xué)范疇，常規(guī)使用的0.6 cc指型電離室在一些情況下不適用，建議使用更適宜的測(cè)量工具，例如金剛石探測(cè)器（diamond）、二極管（diodes）、輻射顯色膠片（radiochromic film）等。二維劑量驗(yàn)證時(shí)，需考慮所用質(zhì)控設(shè)備空間分辨力等是否適用于立體定向放射治療，輻射顯色膠片有較高的空間分辨力，耐水，對(duì)光不敏感，對(duì)高能光子幾乎組織等效且對(duì)能量依賴性低，無(wú)需進(jìn)行化學(xué)處理等是比較適合立體定向放射治療二維劑量驗(yàn)證的，同時(shí)讀取需要精確的校準(zhǔn)，包括膠片空間響應(yīng)的非均勻性、掃描儀的響應(yīng)和膠片方向的相關(guān)性，且由于膠片顯像需要一定時(shí)間，所以掃描需在照射相同的時(shí)間后進(jìn)行[7]。

3.4 實(shí)施治療

建議首次治療時(shí)至少有1名物理師，每次治療至少有2名放射治療師，且至少1名接受過(guò)立體定向放射治療方面的培訓(xùn)。放射治療師應(yīng)完成可能發(fā)生碰撞的安全性檢測(cè)，應(yīng)在治療前確認(rèn)驗(yàn)證片圖像和圖像引導(dǎo)的結(jié)果[2]。各方向的擺位容差一般在3 mm內(nèi)，此容差根據(jù)醫(yī)院固定裝置和圖像引導(dǎo)設(shè)備的精度情況來(lái)確定。如果使用運(yùn)動(dòng)管理設(shè)備，應(yīng)注意該設(shè)備的使用方法和容差標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 端到端測(cè)試（end-to-end test，E2E）

立體定向放射治療的各環(huán)節(jié)（例如成像、定位和治療）都有各自的誤差，盡管這些誤差獨(dú)立考慮均較小，但仍需使用模體進(jìn)行端到端測(cè)試來(lái)確定綜合的誤差。在模擬患者整個(gè)放射治療全流程的端到端測(cè)試時(shí)，模體應(yīng)以預(yù)設(shè)的誤差進(jìn)行擺放，再采用圖像引導(dǎo)設(shè)備進(jìn)行修正，端到端測(cè)試可以獲得理想情況的系統(tǒng)誤差。

4 小結(jié)

立體定向放射治療技術(shù)本身的技術(shù)特點(diǎn)決定了比常規(guī)放射治療技術(shù)有更高的精度要求，但目前國(guó)內(nèi)缺少統(tǒng)一的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，因此需要做好各環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制。本研究結(jié)合我院實(shí)際情況，主要參考AAPM發(fā)表的相關(guān)報(bào)告，對(duì)立體定向放射治療流程各環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制進(jìn)行了總結(jié)討論；建議各醫(yī)療機(jī)構(gòu)開(kāi)展立體定向放射治療技術(shù)前，應(yīng)結(jié)合本機(jī)構(gòu)實(shí)際情況，建立適宜的立體定向放射治療標(biāo)準(zhǔn)操作流程（standard operation procedure，SOP），規(guī)范立體定向放射治療技術(shù)開(kāi)展流程中模擬定位、計(jì)劃設(shè)計(jì)、患者計(jì)劃驗(yàn)證、治療實(shí)施和隨訪等各步驟的細(xì)節(jié)問(wèn)題。