2018, Vol. 38
放射治疗是恶性肿瘤的主要治疗手段之一, 目前是临床上最常用的放射治疗技术，主要包括常规的三维适形放射治疗(3D-CRT)和调强放疗(IMRT)，IMRT技术的优势在于肿瘤体积内剂量分布均匀和一致性，复杂肿瘤靶区适形度均比三维适形放射治疗技术有明显的优越性[1]，但治疗计划系统计算的处方剂量及剂量分布的准确性，是决定IMRT效果的关键。对IMRT小野吸收剂量和二维剂量分布方法学测量研究是放射治疗领域的研究热点。2013—2016年，国际原子能机构(IAEA)联合世界范围内18个发达和发展中国家共同协作研究该课题，河南省是参与该课题方法学验证研究的4省之一。
河南省的放射治疗技术自20世纪90年代以来发展迅速，“九五”期间调查结果显示, 1998年仅有29台加速器[2]，截至2013年已有各种类型加速器140余台[3]，近1/3的加速器可开展IMRT。本调查采用非概率抽样方法，选择河南省5家三甲级医院的8台可开展IMRT的医用加速器，现报道IMRT多叶光栅野光子线束吸收剂量和二维剂量分布验证研究。
材料与方法1.材料：IAEA提供的聚苯乙烯模体，尺寸15 cm×15 cm×15 cm；均质固体模体，15 cm×15 cm，厚度>20 cm；热释光剂量计(TLD)，胶片，尺寸25 cm×25 cm，8台不同型号的加速器，其中美国瓦里安5台，瑞典医科达2台，德国西门子1台，均开展IMRT。8台加速器型号、MLC型号、使用的放疗计划系统(TPS)型号和计算方法等基本特性列于表 1。
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表 1 河南省8台医用加速器基本特性 Table 1 Basic characteristics of 8 medical accelerators in Henan province |
2. IMRT吸收剂量TLD验证研究：IAEA提供的聚苯乙烯固体模体，经CT扫描，使用患者常用扫描条件(120 kV)，分辨率2.5 mm, 影像传输到放射治疗计划系统(TPS)制定放疗计划，勾划TLD，源皮距(SSD)90 cm，深度10 cm, 照射野5 cm×5 cm，计算处方剂量6 Gy和相应监督单位(MU), 计算网格2 mm。TLD放入2 cm固体模体中，然后装入IAEA提供的15 cm×15 cm×15 cm聚苯乙烯固体模体中固定，模体放置方向与CT相同，放疗射线束中心对准模体中心，对聚苯乙烯固体模体实施IMRT计划，分2次完成。照射后的胶片返回外部核查组(EAG, 中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所二级标准实验室)进行测量和估算。
3. IMRT吸收剂量胶片验证研究：IAEA提供的聚苯乙烯固体模体，经CT扫描，使用患者常用扫描条件(120 kV)，分辨率2.5 mm, 影像传输到TPS制定放疗计划，勾划胶片，SSD 90 cm，深度10 cm, 照射野5 cm×5 cm，计算处方剂量6 Gy和相应监督单位(MU)，计算网格2 mm。6 cm×10 cm胶片，按入2 cm固体模体中固定，然后装入15 cm×15 cm×15 cm聚苯乙烯固体模体中，模体放置方向与CT相同，放疗射线束中心对准模体中心，对固体模体实施IMRT计划，分2次完成。照射后的胶片返回EAG进行测量和估算。
4. IMRT二维剂量分布胶片验证研究：医院使用的均质模体，尺寸30 cm×30 cm，厚度20 cm，胶片25 cm×25 cm放在模体中，SSD 95 cm，深度5 cm, 6 MV X射线束，放射治疗线束中心对准模体中心，实施IMRT计划。照射后的胶片返回EAG进行测量和估算。
结果1. IMRT多叶光栅野吸收剂量TLD结果：列于表 2。由表 2可知，7台加速器的相对偏差在IAEA要求的±5%范围内，符合要求。1台加速的相对偏差超过±5%，不符合要求。
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表 2 河南省8台医用加速器调强放疗TLD吸收剂量与TPS吸收剂量结果比较 Table 2 Comparison of absorbed doses between TLD and TPS in IMRT at 8 medical accelerators in Henan province |
2. IMRT多叶光栅野吸收剂量胶片结果：列于表 3。由表 3可知，8台加速器的相对偏差均符合要求，符合要求合格率占总台数的100%。
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表 3 河南省8台医用加速器调强放疗胶片吸收剂量与TPS吸收剂量结果比较 Table 3 Comparison of absorbed doses between film and TPS in IMRT at 8 medical accelerator in Henan province |
3. IMRT多叶光栅二维剂量分布胶片验证结果：列于表 4。由表 4可知，7台加速器的二维剂量分布通过率符合IAEA(3 mm, 3%)通过率应为90%要求，1台加速器的二维剂量分布通过率为82.7%，不符合要求。
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表 4 河南省8台医用加速器调强放疗二维剂量分布胶片通过率结果 Table 4 Passing rates of two-dimensional dose distribution on film in IMRT TPS at 8 medical accelerators in Henan province |
讨论
TLD和胶片用于核查IMRT多叶光栅野吸收剂量和二维剂量分布[4]，方法准确可靠[5-6]，简单方便，可通过邮寄方法到放射治疗机构作为外部质量控制检查，在医院大范围使用。该方法是IAEA的研究结果，并在世界范围内推广使用。
本调查中，第1~6号加速器的TLD吸收剂量、胶片吸收剂量以及二维剂量分布通过率均符合IAEA的要求。第7号加速器的TLD吸收剂量不符合IAEA的要求，而胶片吸收剂量和二维剂量分布通过率符合要求，第8台加速器的TLD吸收剂量和胶片吸收剂量符合IAEA的要求，而二维剂量分布通过率不符合要求。分析其原因是由于TPS的三维剂量分布造成的。
有研究表明，MLC类型，MLC到位精度、MLC小野输出因子、TPS计算方法、TPS计算网格，均可影响IMRT小野吸收剂量和剂量分布[7-11]，因此，对放射治疗设备进行剂量学验证是必须重视的重要环节。由于影响吸收剂量和剂量分布的因素较多，单独使用TLD或胶片测量吸收剂量结果不可靠，因此采用TLD和胶片相结合测量吸收剂量，同时结合二维剂量分布可有效避免单一方法造成的测量误差，可使用该方法在河南省内大范围开展小野吸收剂量和二维剂量分布剂量质量核查，以提高全省医院的IMRT治疗效果。
利益冲突 所有研究者未接受任何不正当的职务或财务利益，对研究的独立性和科学性予以保证作者贡献声明 贾陈志负责调查、分析数据和撰写论文；魏坤杰协助调查；程晓军负责设计调查方案、数据整理和论文修改
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