中国辐射卫生  2019, Vol. 28 Issue (1): 102-104  DOI: 10.13491/j.issn.1004-714x.2019.01.028

引用本文 

苏锋, 单国平, 狄小云, 赵凯, 史国栋, 张鹏. 200例SBRT计划验证结果的通过率分析[J]. 中国辐射卫生, 2019, 28(1): 102-104. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714x.2019.01.028.
SU Feng, SHAN Guoping, DI Xiaoyun, ZHAO Kai, SHI Guodong, ZHANG Peng. The pass rate analysis of validation results for 200 SBRT therapy plans[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2019, 28(1): 102-104. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714x.2019.01.028.

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收稿日期：2018-10-01
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200例SBRT计划验证结果的通过率分析
苏锋 , 单国平 , 狄小云 , 赵凯 , 史国栋 , 张鹏     
浙江省肿瘤医院放射物理室 浙江省肿瘤放射治疗重点实验室, 浙江 杭州 310022
收稿日期：2018-10-01
作者简介：苏锋(1983-), 男, 陕西西安人, 硕士, 工程师, 放射物理治疗, E-mail:sf198318@163.com.
摘要：目的 总结分析200例SBRT放疗计划验证结果，分析SBRT计划验证的γ通过率及其影响因素。方法 采用二维和三维探测器矩阵（Mapcheck、瑞典Delta4）对SBRT放疗计划进行治疗前的计划验证。分析不同治疗技术IMRT和VMAT对计划验证通过率的影响。研究不同验证标准（2%/2 mm、3%/3 mm、5%/3 mm标准，阈值10%）并比较验证计划与治疗计划验证结果之间的差异，并行独立样本t检验。研究并分析不同肿瘤类型对计划通过率的影响。结果 200例SBRT计划γ通过率均能满足临床治疗的要求：IMRT计划的γ通过率在2%/2 mm、3%/3 mm标准下依次为（95.95±7.39）%、（99.76±1.94）%；VMAT计划使用Delta4验证结果显示：γ通过率在2%/2 mm、3%/3 mm标准下依次为（97.02±3.86）%、（99.51±1.41）%；不同肿瘤类型计划验证的γ通过率不同，IMRT和VMAT计划验证γ通过率差异无统计学意义。结论 200例SBRT计划的验证结果均能达到临床治疗的要求，IMRT和VMAT计划验证通过率不同，无统计学意义；不同肿瘤和治疗技术（IMRT和VMAT）的SBRT计划验证通过率不同，统计学分析显示无意义。
关键词：调强治疗    容积调强旋转治疗    计划验证    γ通过率    
The pass rate analysis of validation results for 200 SBRT therapy plans
SU Feng , SHAN Guoping , DI Xiaoyun , ZHAO Kai , SHI Guodong , ZHANG Peng     
Department of Radiotherapy Physics/Key Laboratory of Tumor Radiation Therapy, Zhejiang Cancer Hospital, Hangzhou 310022 China
Abstract: Objective To investigate the γ pass rate and affecting factors by summarizing and analyzing the radiotherapy plan validation results of 200 SBRT plans. Methods Two-dimensional and three-dimensional detector matrix (Mapcheck, Sweden Delta4) was used to verify the plan for SBRT radiotherapy before treatment.Analyze the impact of different treatment technologies (such as IMRT and VMAT) on the pass rate plan verification. To study the difference between different validation criteria (2/2 mm/3 mm/5/3 mm, threshold 10%) and compare the differences of results between the verification plan and the treatment plan, and carry out independent sample t-test. To study and analyze the impact of different tumor types on planned pass rates. Results he γ pass rate of 200 SBRT plans can meet the requirements of clinical treatment; the γ pass rate of IMRT plan is (95.95±7.39)% and (99.76±1.94)%, successively, under the standard of 2%/2 mm and 3%/3 mm. The results show that theγpass rate of VMAT plan using Delta4 validation is (95.95±7.39)% and (99.76±1.94)%, successively, under the standard of 2%/2 mm and 3%/3 mm. The γ pass rate of different tumor type plan verification is different, but there is no significant difference to verify the γ pass rate between IMRT and VMAT plan. Conclusion The verification results of 200 SBRT plans can meet the requirements of clinical treatment. The IMRT and VMAT plans have different pass rates, but they have no statistical significance. The SBRT plans validations for different tumors and treatment technologies (IMRT and VMAT) have different verification pass rates. They statistical significance.
Key words: SBRT    IMRT    VMAT    Verification    γ Pass Rate    

鉴于调强放射治疗(IMRT)剂量分布的高度适形性及计划和实施的复杂性, 在临床治疗前需对每例患者的计划进行剂量验证[1-2]。二维探测器阵列测量和平面剂量差异分析是目前调强放疗常用的患者剂量验证方法[3-4]。而容积调强旋转放射治疗(VMAT)作为一种新的调强技术，在保证计划质量的前提下可以显著缩短治疗时间[5-6]，目前已大规模临床推广使用。同传统的调强技术(IMRT)相比，容积旋转调强放疗技术在计划设计和执行过程中涉及的不确定因素更多[7-8]。为保证放射治疗过程中的安全，治疗前有必要对患者的VMAT计划进行剂量学验证[9-10]。目前，国内外尚无对大量临床SBRT计划验证结果进行回顾和分析。本研究通过回顾2017年共200例肿瘤患者SBRT计划的验证结果，分析影响SBRT计划验证通过率的主要因素。

1 材料与方法 1.1 病例计划

所有病例的治疗计划及验证计划均采用RayStation计划系统进行计划设计；使用Varian Trilogy加速器进行治疗和计划的验证；验证设备使用美国MapCheck和瑞典Scandidos公司的Delta4剂量验证系统进行SBRT计划的验证。

1.2 计划验证

采用美国MapCheck和Delta4(瑞典ScandiDos)验证设备进行计划验证。使用CT扫描模体，将模体的CT图像导入TPS，将临床计划拷贝到模体图像上进行剂量计算，得到验证计划；再将验证计划传输或拷贝到验证设备上，进行治疗计划治疗前的剂量学验证。

1.3 统计方法

采用SPSS 19.0软件对验证结果行配对t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 在不同标准下，SBRT验证计划的γ通过率分析

SBRT验证计划分为两部分IMRT计划和VMAT计划，IMRT计划使用二维矩阵Mapcheck进行验证，验证结果显示：γ通过率在2%/2 mm、3%/3 mm和5%/3 mm标准下依次为(95.95±7.39)%、(99.76±1.94)%、(99.76±1.94)%；VMAT计划使用Delta4验证结果显示：γ通过率在2%/2 mm、3%/3 mm和5%/3 mm标准下依次为(97.02±3.86)%、(99.51±1.41)%、(99.51±1.41)%。IMRT与VMAT计划的验证结果在3%/3 mm、5%/3 mm标准下，γ通过率基本相同，IMRT计划的γ通过率略高于VMAT计划的γ通过率；但在2%/2 mm标准下，VMAT计划比IMRT计划的γ通过率要高，见图 1。

图 1 不同计划类型、不同验证标准条件下的γ通过率比较(%)
2.2 不同肿瘤类型、不同治疗技术SBRT计划的γ通过率

SBRT计划的验证以γ通过率＞90%定为通过，从图二中可以看出不同肿瘤类型、不同治疗技术的SBRT计划验证的γ通过率不同，但所有SBRT计划的γ通过率均通过；其中肺癌、鼻咽癌、食管癌、乳腺癌、宫颈癌使用VMAT技术的γ通过率明显高于使用IMRT技术的γ通过率；直肠癌、肝癌使用IMRT技术的γ通过率略高于使用VMAT技术的γ通过率，见图 2。

图 2 不同肿瘤类型、不同技术下的γ通过率分析
2.3 统计结果

表 1采用SPSS 19.0软件，对IMRT计划采用二维矩阵MapCheck进行验证，对VMAT计划采用Delta4进行验证，对结果行配对t检验，结果显示P＞0.05，即为差异没有统计学意义，从而得出结论：SBRT计划使用IMRT技术和VMAT技术的γ通过率没有统计学意义。

表 1 SBRT肿瘤患者剂量验证的γ通过率比较(%, x±s)

表 2采用SPSS 19.0软件对不同肿瘤类型、不同治疗技术SBRT计划的γ通过率结果行配对t检验，结果显示P＞0.05，即为差异没有显著的统计学意义，从而得出结论：对于SBRT计划的γ通过率与使用何种治疗技术(IMRT和VMAT)和肿瘤类型或者位置没有统计学意义。

表 2 SBRT肿瘤患者剂量验证的γ通过率比较(%)
3 讨论

VMAT等复杂IMRT技术的发展和患者个体化需求使得IMRT计划的验证显得更为重要[11], 以确保其在临床应用中剂量实施的准确性和可靠性，二维矩阵Mapcheck已被视为IMRT计划验证的常用工具。根据AAPM的TG-119号报告[12]和Basran等[13]报道，采用3%/3 mm的γ通过率≥90%作为计划验证合格标准。牛振洋等人[14]的研究指出，VMAT的QA计划旋转照射3D和2D剂量分布的γ通过率统计学分析无意义，但分析标准为3%/3 mm时γ通过率平均相差1%左右，2%/2mm分析标准时这一差值达到2%左右。其研究结果与本文的研究结果一致，但在通过率上存在差别，究其原因是本文的研究针对的是SBRT的计划。Crowe等[15]研究显示，IMRT和VMAT剂量验证结果与治疗部位、射野强度调制复杂程度有关；马桥[16]等人、邓磊等人[17]的研究显示，医用电子直线加速器性能及放射治疗质量保证系统的质量控制是保障放射治疗精确执行、提高治疗效果的关键，姜瑞瑶等人[18]的研究指出，加强对放射治疗质保和质控，必将推动整体放疗水平的提高，因此我们在对SBRT计划进行验证前，需要确保加速器的质量控制符合质控标准。SBRT计划的验证γ通过率均能满足临床要求，但是SBRT计划中IMRT计划的验证是将机架归一到0°进行验证, 只能验证治疗计划进行剂量计算的准确性，不能真实反映治疗计划真实照射时剂量的分布情况，不能全面反映实际条件下影响治疗准确性的所有情况，更无法对整个治疗过程进行评估。综上所述，SBRT计划在旋转照射条件下对3D剂量分布进行验证，验证结果才能更真实的反映实际照射情况。

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