在临床工作中, 低熔点铅挡块的制作是放射治疗中一个极其重要的环节, 制作挡块的主要目的是将规则射野变成不规则射野, 使射野形状与靶区形状的投影一致, 从而保护射野内的某一重要组织或器官。目前我们采用的照射野多为方形或矩形, 不能保护正常组织免受照射, 有些照射野虽然也设置了挡块, 如鼻咽癌放射治疗时所采用的鼻前野双眼区保护、面颈联合野后上角和喉室的保护等。但由于这些挡块均由纯铅制成, 铅的熔点比较高(327℃)[1], 制作较困难, 一般只作为射野标准挡块使用, 不易对每个病人制作特定形状的挡块, 且固定困难, 因此只能用于光野和照射野相合的摆位, 不能根据CT和模拟定位机所划定的靶区设置与正常组织形状相吻合的挡块, 准确性和重复性都较差。而低熔点铅则能克服上述的缺点, 可以较易实现适合病人个体化的挡块形状, 利用这种合金配合热丝切割泡沫阴模, 很容易加工成各种不规则形状的挡块, 并以牢靠的固定方式, 可自如地作定角或旋转治疗, 摆位迅速, 准确性和重复性好。治疗结束, 这种合金可回收重新制作使用。
1 材料和方法 1.1 低熔点铅的组成及制作 1.1.1组成:其成分为铋50%, 铅26.7%, 镉10.0%, 锡13.3%。制作方法是先熔化铅, 锡, 后加铋和镉, 待熔合后即成低熔点铅的铅合金。此种合金的熔点为70℃, 密度近似等于9.4 g/cm3, 约为纯铅密度的83%。根据直线加速器6MV的射线穿射5%时所需要的铅厚度为7.9 cm, 15MV的射线穿射5%时所需要的铅厚度为8.5 cm[2], 我们所用铅厚度均为8.5 cm。
1.1.2 定位、摄片、标记病人按拟定的放疗体位摆位, 头后仰卧位, 下颌骨下缘与床面垂直, 罩上面膜, 用专用枕架固定, 激光校准体位, 根据临床和CT检查结果, 用模拟定位机按同中心治疗条件确定照射范围、射野中心、大小以及光栏角度等, 各项数据准确无误后, 拍摄定位片, 并记录照射野大小、肿瘤深度、光栏角度、零位源皮距等参数。拍摄后病人体位保持不变, 打开光野, 在面膜上井线投影处用铅丝标记出模拟机臂架在00、900、2700时的照射野中心点的十字线, 作为以后治疗摆位依据。
1.1.3 低熔点铅挡块的制作将医生勾画好的定位片置于热丝切割机上, 用数字化仪将挡铅形状输入电脑, 其定位片的十字中心点应位于热丝切割机的中心轴上, 按照定位片上医生勾画好的靶区, 用热丝切割机切割8.5 cm厚的泡沫板, 得出具有挡铅形状和照射野中心线的泡沫阴模, 将阴模固定在设定好的有机玻璃板上, 使阴模的中心线与有机玻璃板的中心线相重合, 确认无误后, 注入低熔点铅, 待冷却后将泡沫拆除并修整, 低熔点铅挡块制作完成。
1.2 低熔点铅挡块的验证将制作好的低熔点铅挡块插入模拟机托架上, 病人取模拟定位时的体位进行摆位和体位固定, 并按定位时所确定的参数将机器调整到相应状态, 使挡铅的十字中心与模拟机射野的十字线重合, 拍摄验证片, 检查照射及遮挡范围与定位片是否一致, 并在观片灯下, 将定位片与验证片的十字中心重合, 找出挡铅的位置和医生所勾画挡铅轮廓的误差。
2 结果用低熔点铅制作的挡块, 不仅方便、准确, 快捷, 而且所形成的不规则射野边缘与验证片相比, 误差率较小, 能有效地遮挡正常组织, 使射野形状与靶区形状一致。符合放射治疗质量控制和质量保证的要求, 同时经对1 064块挡铅进行验证片拍摄, 发现有22块铅模显示范围与实际照射范围存在程度不一的制作误差, 其在制作过程中所有环节均处于最好质量等级的情形下制作的挡块误差最小
3 讨论低熔点铅的采用可根据CT及模拟定位机影像划定靶区, 准确有效地遮挡正常组织, 在三维上控制照射野的形状与靶区形状一致, 并能将挡块技术运用于同中心治疗上, 实现肿瘤的精确定位放射治疗, 提高了放射治疗摆位的准确性及重复性, 使系统误差控制在最小的范围内。由于低熔点铅可以铸造出任意形状的挡块, 从而使头颈部肿瘤的放疗更为灵活、方便, 还可根据病人的不同情况实现挡块形状的个体化。近年来, 我科在采用这种技术治疗鼻咽癌的临床观察上也可见到由于脑干、大脑和口腔得到有效的保护, 使病人的全身反应和口腔反应明显降低, 照射组织与非照射组织之间分界明显, 确保了放射治疗的准确性及精确性。另外, 随着放射治疗质量的不断提高, 不仅要求医生提高定位、布野、制定计划的精确度及提高技术员的摆位准确性, 而且对挡铅制作的质量要求也有了更高的要求, 因此挡铅的质量控制尤为重要。目前, 国内低熔点铅在制作工艺上[3]的机械化、自动化程度还不高, 即使采用电脑切割机, 也仅是取代手工制作泡沫阴模切割这道工序, 而射野遮挡轮廓资料的输入, 泡沫阴模或挡块成品在承托有机玻璃板上的定位和固定、低熔点铅的浇铸温度等工序全靠手工操作, 因此技术人员应熟悉制作材料的特点, 熟练掌握切割设备的运用和调试, 动作要规范、要稳、要准, 同时对在模拟机上拍摄的射野挡块验证片, 如误差在允许的范围内, 还应将挡块放在治疗机上拍摄挡块证实片加以复核。由于对挡铅的质量进行了较好的控制, 使得低熔点铅挡块的制作精度更高, 确保了放疗的准确性及精确性, 此技术的应用, 将大大提高肿瘤的放射治疗技术, 从而有利于提高肿瘤的局部控制率, 减少复发以及减少某些放射性并发症的发生。
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胡逸民. 肿瘤放射物理学[M]. 北京: 原子能出版社, 1999.
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[2] |
Stanton R, Stinson D. Applied physics for radiation oncology[J]. Medical Physics Publishing-Madison, Wisconsin, 1996. |
[3] |
卢杰, 钟宁出, 李亦斌, 等. 低熔点铅挡块制作的误差分析和质量控制探讨[J]. 中华放射肿瘤学杂志, 2000, 9(2): 118-119. DOI:10.3760/j.issn:1004-4221.2000.02.025 |