在加速器放射治疗中, 要想获得准确的处方剂量或作等中心照射, 首先应对加速器的各项参数进行全面、准确的测量。需要测量的数据包括:百分深度剂量(PDD)、组织最大剂量比(TMR)、总散射因子(Scp)、准直器散射因子(Sc)、射野离轴比(OAR)、射野均整度和对称性等。其中, PDD和TMR是放疗临床中两个常用物理量。TMR是指体模内照射野中心轴上任一点吸收剂量率与空间同一点体模中最大剂量点处的吸收剂量率之比[1]。获得TMR有两种途径, 一是由放疗三维水箱测量直接获得; 二是先测量PDD, 然后转换成TMR。前者测量过程较复杂, 耗时长; 后者测量较简单, 耗时短。笔者用瑞典SCANDITRONIX WELLHO FER公司生产的Blue Phantom放疗三维水箱对某医院6MV加速器的TMR分别采用两种方法进行了测量, 并对测量结果进行了比较, 现报道如下。
1 材料与方法 1.1 材料① 加速器:山东新华XHA-600直线加速器; ②三维水箱:Blue Phantom放疗三维水箱, CC13电离室(0.13cc灵敏体积); ③放疗二维水箱, 英国NE 2570 Farmer剂量仪, 2571电离室(0.6cc灵敏体积); ④电子温度计; ⑤气压计。仪器经中国计量科学院校准并在有效期内使用。
1.2 方法和步骤① 用Blue Phantom放疗三维水箱分别测量PDD和TMR曲线, 对曲线进行修正, 抽取典型照射方野和深度并制作TMR(实测)表; ②用放疗二维水箱和Farmer剂量仪测量Scp等参数; ③用OmniPro-Accept数据采集和分析软件将修正过的PDD曲线转换成TMR曲线, 抽取典型照射方野和深度制作TMR(转换)表; ④比较TMR(实测)表和TMR(转换)表的数据。
1.3 数据统计处理检测结果用SPSS 11.0 for windows和t检验进行统计处理。
2 结果与分析 2.1 TMR(实测)曲线和TMR(转换)曲线图 1是用Blue Phantom放疗三维水箱测量绘出的TMR(实测)曲线, 选取等中心平面4cm×4cm, 6cm×6cm, 8cm×8cm, 10cm×10cm, 12cm×12cm, 15cm×15cm, 20cm×20cm, 25cm×25cm, 30cm×30cm共9个方野进行测量, 测量深度0~22cm; 图 2是用Blue Phantom放疗三维水箱测量绘出的PDD曲线(测量方野TMR测量方野相同, 深度0~22.5cm)经OmniPro-Accept软件转换成的TMR(转换)曲线(根据需要自动内插了某些射野的TMR曲线)。由PDD转换为TMR的计算公式[2]为
(1) |
式中:PSF———尖峰散射因子。
2.2 TMR(实测)表和TMR(转换)表表 1是用实测的TMR曲线制作的TMR表; 表 2是用经OmniPro-Accept软件转换成的TMR(转换)曲线制作的TMR表。
TMR偏差用下列公式计算:
(2) |
式中:S———TMR偏差; TMR(实测)———TMR实测值; TMR(转换)———TMR转换值。TMR(实测)和TMR(转换)数据的比较结果见表 3。从表 3中看出, TMR(实测)和TMR(转换)数据最大偏差为1.87%, 平均偏差为0.45%, 标准差0.35%。经t检验, t=0.087, P>0.25, 二者差异无显著性。
组织最大剂量比(TMR)和百分深度剂量(PDD)一样, 是临床放疗中最常用的剂量学参数。通常放疗工作单位在机器安装调试结束后, 会进行PDD和TMR的测量。现在放疗三维水箱的普及率还比较低, 除少数省级医院外, 多数单位还没有配置放疗三维水箱, 因此不能直接进行TMR测量。由于PDD的测量比较简单, 多数单位用剂量仪就可实现PDD的测量。因此先测量PDD, 然后用经验公式转换成TMR, 就成为一种轻松获得TMR的方法, 适合于一般基层放疗单位[3]。
Blue Phantom放疗三维水箱除了可直接测量TMR外, 还具有PDD转TMR的软件功能。从比较结果看, 实测的TMR值与由PDD转换的TMR值非常接近, 误差很小。由于直接测量TMR耗时较长, 而PDD测量耗时较短, 为提高工作效率, 可以采用先测量PDD然后转换成TMR的方法。为减少测量误差, 可抽取部分光野和深度进行TMR的实际测量验证。
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胡逸民, 杨定宇. 肿瘤放射治疗技术[M]. 北京: 北京医科大学, 中国协和医科大学联合出版社, 1999: 54.
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[2] |
BURNS JE. Conversion of PDD for photon beams from one SSD to another and calculation of TAR, TMR and TPR[J]. British Journal of Radiology, Supplement, 1996, 25: 153-157. |
[3] |
杨留勤, 武莉萍, 任凯. 工作级剂量仪测定高能X射线组织最大剂量比(TMR)的方法探讨[J]. 医疗装备, 2000, 13(4): 13-18. DOI:10.3969/j.issn.1002-2376.2000.04.005 |