放射治疗时,由于体位固定及体表标注摆位中心三维坐标的需要,患者通常需要裸露身体某一部位进行治疗,而直线加速器对治疗室温度有要求(一般25℃左右),肿瘤患者大多年老体弱免疫力低下,在此温度条件下常感觉体凉,严重者出现发热、咳嗽等症状而影响治疗的正常进行。最简便的方法就是在患者身上盖薄毯或棉被等干燥棉织物,然而,体表覆盖干燥棉织物是否影响治疗剂量,迄今鲜见文献报道。本文通过测量固体水模和三维调强验证矩阵上覆盖不同厚度的干燥棉织物对绝对剂量值和实际野真实合成剂量分布的影响,探讨放疗时体表覆盖干燥棉织物的可行性。
材料与方法1.设备材料:瑞典医科达Synergy直线加速器1台,医科达Monaco治疗计划系统(version 5.11.03)1套,德国IBA公司DOSE1参考级计量仪1台,Farmer指型电离室(型号为FC65-G)1枚,IBA公司30 cm固体水模1套,美国Sun Nuclear公司ArcCHECK三维剂量验证模体及配套SNC patient剂量分布分析软件1套,厚度分别为5、10、15和20 mm干燥棉织物若干(罗莱家纺公司生产的棉型纤维)。
2.绝对剂量测量:根据JJG598-2008《医用电子加速器辐射源》检定规程[1]中绝对剂量值测量的技术要求,X射线辐照能量分别选取6、10、15 MV,照射野大小设为10 cm×10 cm,源皮距(SSD)=100 cm,6 MV测量时测量点设在固体水模深度5 cm处,10和15 MV测量时测量点设在固体水模深度10 cm处,3档X射线出束量均为100 MU。固体水模表面无覆盖物、覆盖5、10、15和20 mm厚度干燥棉织物时,分别测量3档能量X射线的吸收剂量测量值,测量值为参考级计量仪显示数值与总因子DW(6 MV X射线为1.177,10 MV X射线为1.370;15 MV X射线为1.309)的乘积。每个测量条件重复测量5次。
3. 实际野真实合成剂量通过率测量:选取在2021年6月至2021年7月期间在江阴市人民医院放疗治疗的患者10例(不限病种)。副高以上年资放疗医师勾画靶区和危及器官,物理师在每个病例上分别制作静态调强计划、动态调强计划和容积调强计划,利用ArcCHECK三维半导体矩阵为模体制作QA验证计划,根据《ArcCHECK三维模体使用手册》进行操作:加速器调取病例QA计划并执行,ArcCHECK三维矩阵进行QA计划绝对剂量分布测量。测量完成后使用配套的SNC patient剂量分布分析软件,采用Gamma方法[TH%为剂量评估阈值,取10(低于最大剂量值10%不参与比对);%diff为剂量偏差,3%;DIST为等剂量距离,取2 mm]。对治疗计划三维剂量分布和实际射野真实合成剂量分布进行比较分析,得到相应通过率数据;在上述测量条件下,ArcCHECK三维矩阵上分别覆盖5、10、15、20 mm厚度干燥棉织物进行剂量验证得到相应通过率数据。
4.统计学处理:采用SPSS 25.0软件包进行统计分析,计量资料均数用 x±s表示,不同厚度干燥棉织物对绝对剂量和实际野真实合成剂量通过率的影响采用单因素方差分析。P < 0.05为差异有统计学意义。
结果1.干燥棉织物对不同能量X射线绝对剂量测量值的影响:固体水模表面无覆盖物、覆盖5、10、15和20 mm厚度干燥棉织物时分别测量6、10和15 MV X射线的绝对剂量,同一能量的绝对剂量测量值间比较,差异无统计学意义(F=0.309~0.880,P>0.05),见表 1。结果表明,体表覆盖不超过20 mm的干燥棉织物对X射线绝对剂量测量值无明显影响。
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表 1 不同厚度干燥棉织物对不同能量X射线绝对剂量测量值的影响(cGy) Table 1 Comparison of absolute dose measurement with different energies of X-ray between different thickness of dry cotton fabric(cGy) |
2. 干燥棉织物对不同调强方式实际野真实合成剂量测量通过率的影响:ArcCHECK三维矩阵上无覆盖物、覆盖5、10、15和20 mm厚度干燥棉织物,分别测量静态调强、动态调强、容积调强计划的实际野真实合成剂量通过率,同一调强方式的不同厚度覆盖物通过率比较,差异均无统计学意义(F=0.190~0.344,P>0.05),见表 2。结果表明,体表覆盖不超过20 mm的干燥棉织物对静态调强、动态调强、容积调强计划的实际野真实合成剂量测量通过率无明显影响。
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表 2 不同厚度干燥棉织物对不同调强方式实际野真实合成剂量测量通过率的影响(%) Table 2 Comparison of the passing rate of true composite measurement in different intensity modulation methods between different thickness of dry cotton fabric(%) |
讨论
放射治疗时,即使使用速度最快的容积调强技术,整个治疗过程,患者皮肤裸露平均需要5 min左右。肿瘤患者长时间裸露身体某一部分治疗易发生咳嗽、腹泻等症状。临床工作中常见患者投诉机房温度太低,而本文测量体表覆盖毛毯棉被等是否会影响绝对剂量的准确性和剂量验证的通过率,探讨放疗时体表覆盖干燥棉织物的可行性。
本研究中,在不同X射线能量条件下,固体水模上覆盖不超过20 mm厚度干燥棉织物的绝对剂量值差异均无统计学意义(P>0.05)。根据美国医学物理学家学会(AAPM)的TG142报告[2]要求,绝对误差允许范围是±3%以内,本研究不同厚度棉织物误差均不超过此范围。精确放疗技术的治疗计划与剂量交付过程较二维放疗复杂度大幅增加,导致出现剂量偏差的潜在风险显著增大[3],因此,调强放射治疗前必须对患者治疗计划进行剂量验证[4]。本研究中,模体覆盖不同厚度干燥棉织物,其静态调强、动态调强和容积调强的剂量验证通过率比较,均接近于AAPM TG218报告[5]推荐的通用容差阈值95%的标准,且均大于通用干预阈值90%的标准。
综上所述,覆盖厚度不超过20 mm的干燥棉织物对放疗计划的绝对剂量和绝对剂量合成三维分布的通过率均无明显影响,误差均在行业标准规定的范围内。因此,放疗实践中,可以给患者盖一条厚度不超过20 mm的干燥棉被或毛毯,不会影响患者剂量分布,且能够提高患者的就医舒适度和治疗依从性。
利益冲突 作者与作者家属未因进行该研究而接受任何不正当的职务或财务利益,在此对研究的独立性和科学性予以保证
志谢 本研究接受无锡市首届"双百"中青年医疗卫生拔尖人才项目[锡卫科教〔2020〕14号]资助
作者贡献声明 秦建军负责论文撰写和最终版本修订,何敏、居敏、王坚负责数据的采集、整理和分析,夏林云提出研究思路和方案
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