放射治療照射野驗(yàn)證方法的初步研究

胡 斌，彭振軍，李 勤

(武漢協(xié)和醫(yī)院 腫瘤中心，湖北武漢430023)

放射治療照射野驗(yàn)證方法的初步研究

胡 斌，彭振軍，李 勤

(武漢協(xié)和醫(yī)院 腫瘤中心，湖北武漢430023)

放射治療照射野的驗(yàn)證對(duì)于腫瘤治療至關(guān)重要。錯(cuò)誤的照射野形狀和照射位置可能使腫瘤漏照射以及正常器官的誤照。作者根據(jù)本單位的具體情況，比較5種驗(yàn)證放射治療照射野的方法，總結(jié)各個(gè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，以供臨床應(yīng)用時(shí)選擇最優(yōu)化的方法。

放射治療照射野；適形擋塊；影像驗(yàn)證(EPID)

隨著精確放療放射治療技術(shù)的普及，特別是調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)(IMRT)，圖像引導(dǎo)技術(shù)(IGRT)的開展。 使得放射治療的質(zhì)量保證(QA)在腫瘤治療組成部分中越來(lái)越重要。為了使腫瘤得到最大劑量的照射，同時(shí)保護(hù)正常器官，物理師必須驗(yàn)證照射野的準(zhǔn)確性。本文以制作的適形擋鉛作為主要研究方法，總結(jié)各種射野驗(yàn)證方法的優(yōu)缺點(diǎn)，旨在提高放射治療的精確度。

1 材料

(1) 東芝 LX-40 模擬定位機(jī)

(2) CMS XiO 治療計(jì)劃系統(tǒng)

(3) Varian Trilogy 直線加速器 6MV 15MV

(4) 柯達(dá)慢感光膠片

2 方法與步驟

2.1 在模擬機(jī)下拍片驗(yàn)證

在拍攝定位片時(shí)，人為加入幾個(gè)標(biāo)記點(diǎn)如圖1所示。在驗(yàn)證的時(shí)候,觀測(cè)標(biāo)記點(diǎn)與定位片上對(duì)應(yīng)的位置是否相同，可證明是否存在擺位誤差或機(jī)械誤差。作用原理：攝片(定位片、驗(yàn)證片)的過(guò)程中，標(biāo)記點(diǎn)是相對(duì)固定不動(dòng)的,而病人平躺時(shí)每一次卻有不同,此方法可以驗(yàn)證在模擬機(jī)驗(yàn)證時(shí)的病人擺位問題。

2.2 使用治療計(jì)劃系統(tǒng)TPS (Treatment planning system)打印的BEV(Beam Eye View)驗(yàn)證

在模擬機(jī)或治療機(jī)機(jī)頭下方，在床板上放置好BEV圖,如圖2所示,調(diào)整好放大比例,在機(jī)架的托盤上放置適形擋塊，根據(jù)等中心的比例，觀察其徑向誤差。

2.3 電子射野影像EPID(electronic portal imaging device)驗(yàn)證方式

病人在做治療之前做EPID驗(yàn)證，本院EPID采用的探測(cè)器是非晶硅的材料構(gòu)成,即可立即獲得影像， EPID驗(yàn)證功能較前三者成像快速、準(zhǔn)確，并可以對(duì)圖像進(jìn)行處理,獲得良好的對(duì)比度,但配置EPID的費(fèi)用較高。

2.4 IP板驗(yàn)證

IP板是放射科的新型設(shè)備──計(jì)算機(jī)攝影(CR)中一種獲取數(shù)據(jù)的載體。IP板的原理是由氟鹵化鋇中的二價(jià)的銪離子形成感光中心，曝光后形成潛影，CR的閱讀器掃描讀取數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理形成影像。由于放射科拍片采用的能量在40—150kV左右，而放射治療采用IP板驗(yàn)證的能量在6—16MV左右，所以我們拍驗(yàn)證片的時(shí)候在IP板的前面加一塊面積與IP板相同的銅板，厚度約0.5mm達(dá)到衰減其能量的目的，在CR計(jì)算機(jī)上可以調(diào)節(jié)其對(duì)比度、銳利度等。

2.5 放射科普通膠片驗(yàn)證

病人治療之前進(jìn)行拍片，它的片夾與放射科不同的是把兩面的增感屏換成了厚度約0.5mm銅板。如果使用放射科專用的膠片，影像質(zhì)量不高，所以我院換成慢感光的膠片, 影像效果有所改善,但慢感光的膠片是屬于消耗品。在一些沒有配備CR機(jī)﹑EPID的放射治療中心可以用這種方法。

3 結(jié)論

3.1 在我院的實(shí)際工作中,一直使用前四種方法。2005年10月我院引進(jìn)了CR機(jī)后, 放射科普通膠片或慢感光膠片拍片驗(yàn)證(第四種方法)的方法被IP板取代,目前仍使用四種方法。

表1 五種射野驗(yàn)證方法的比較

圖1 模擬機(jī)驗(yàn)證圖

圖2 TPS打印的擋鉛

圖3 EPID驗(yàn)證圖

圖4 IP板驗(yàn)證圖

圖5 放射科普通膠片驗(yàn)證圖

從表1中我們看出,第一種方法適合有良好的天然對(duì)比度及骨骼組織的部位如頭部,如圖1所示，模擬機(jī)拍的驗(yàn)證片不適用與胸腹腫瘤。因?yàn)槟[瘤的密度與周圍的軟組織相近,對(duì)比度差;有時(shí)還受病人位置的影響,所以我們?cè)诙ㄎ恢屑尤霕?biāo)記點(diǎn),從而得知體位在驗(yàn)證中與再次擺位是否一致。

3.2 第二種方法適合對(duì)比度不好的部位驗(yàn)證如胸腹部,如圖2所示,此種方法可以觀察適形擋塊的徑向誤差,簡(jiǎn)單易行。

3.3 第三種方法的驗(yàn)證時(shí)間快,影像效果好,是目前應(yīng)用較多的方法,如圖3所示; 第四種方法的驗(yàn)證,由于IP板的數(shù)據(jù)可以用CR的系統(tǒng)軟件進(jìn)行處理,這樣就可以調(diào)節(jié)其對(duì)比度和分辨率等,影像效果好,如圖4所示,由于它借用了放置片夾的架子, 如果調(diào)整角度的話,很難保證與機(jī)架的角度一致,局限了它適合在0°﹑90°﹑270°﹑180這幾角度的驗(yàn)證, 驗(yàn)證時(shí)間較長(zhǎng)。

3.4 第五種方法,由于采用膠片,其影像效果較差,本院有CR機(jī)后,膠片被IP板取代。

4 討論

4.1 在模擬機(jī)下拍片驗(yàn)證與對(duì)TPS打印對(duì)應(yīng)比例的擋鉛圖的驗(yàn)證屬于治療前的驗(yàn)證,后三種方法屬于治療中驗(yàn)證。治療的設(shè)備畢竟與模擬機(jī)不同,可能產(chǎn)生一定的機(jī)械誤差。后三種方法真正的反應(yīng)了放射治療的治療驗(yàn)證。我們?cè)陬^部應(yīng)用最多的是在模擬機(jī)下拍片驗(yàn)證,特別時(shí)鼻咽癌的放療驗(yàn)證,可以清楚的反應(yīng)醫(yī)生所畫的放療范圍與制作的適形擋塊是否一致,我們加入標(biāo)記點(diǎn)后,可以清楚的發(fā)現(xiàn)是否擋塊在托盤上發(fā)生了旋轉(zhuǎn),或是患者的位置重復(fù)性問題等。

4.2 對(duì)TPS打印對(duì)應(yīng)比例的BEV圖可以作為放射治療的初步驗(yàn)證,看射野是否存在經(jīng)向問題。有時(shí)照射野在治療中驗(yàn)證,如果射野存在明顯的經(jīng)向問題,治療時(shí)的射線能量高,患者正常的組織會(huì)受到不必要的照射,產(chǎn)生不必要的損傷。經(jīng)過(guò)初步驗(yàn)證后,可以很好的解決這一問題。

4.3 EPID的驗(yàn)證是目前應(yīng)用較多的方法, 有不少文獻(xiàn)報(bào)道,這種實(shí)時(shí)驗(yàn)證將是21世紀(jì)放射治療驗(yàn)證的發(fā)展方向,瓦里安公司在放射治療機(jī)的機(jī)頭對(duì)面安裝斷層設(shè)備,或者把EPID的探測(cè)器的非晶硅換成非晶硒的材料,進(jìn)一步提高影像質(zhì)量,可以解決很多在放射治療中普遍存在的很多問題。

4.4 放射科普通膠片驗(yàn)證對(duì)于一些沒有CR機(jī)﹑EPID的放射治療中心可以用這種方法,影像質(zhì)量問題,有待于進(jìn)一步改善,有文獻(xiàn)報(bào)道,改變治療機(jī)的劑量率及使用一些特殊的材料的膠片,可以提高影像質(zhì)量。

4.4 IP板驗(yàn)證是一種很實(shí)用的方法, 現(xiàn)在很多的醫(yī)院已配備了CR設(shè)備,因?yàn)槭怯?jì)算機(jī)處理,影像效果好,作一些測(cè)量也很方便,但此種方法有待進(jìn)一步解決其在不同角度拍片的問題。

4.5 總之,對(duì)于放射治療照射野的驗(yàn)證,等中心的精確度﹑床的精度﹑射野與燈光野的重合性及激光線的精度等都要引起我們的注意。不同的部位不同的情況采用不同的驗(yàn)證方法,盡可能的達(dá)到現(xiàn)代放療所要求的精度,從而提高放療的準(zhǔn)確性。

[1]胡逸民等， 腫瘤放射物理學(xué)， 原子能出版社， 1999

[2]顧本廣等， 醫(yī)用加速器， 北京科學(xué)出版社， 2003

2013-11-12

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