宫腔管是腔内后装治疗子宫肿瘤常用的施源器之一。我院于2008年引进一台荷兰核通公司生产的micro-Selectron HDR¹⁹²Ir后装治疗机，它配置3种不同弯曲程度的Fletcher宫腔管，分别是15°0、30°和45°，最大治疗长度均可达10cm，但每种管在弯曲部分的长度不一样，15°管有4cm，30°管有7cm，45°管有9cm。在临床应用之前，医生须通过一些医学检查，如MR影像、CT影像、B超、宫腔镜等，了解患者的宫体与阴道的弯曲程度和肿瘤侵范宫体的情况，以便确定需治疗长度和选择合适曲度的宫腔管进行后装治疗。根椐后装源周围剂量的平方反比关系^[1]，应用不同曲度的宫腔管，宫体周围器官的受量会有差异，特别是直肠和膀胱的受量会比较明显，而两者副反应是子宫肿瘤治疗失败的重要因素之一^[2]，可见，在每次治疗前慎重选择合适曲度的宫腔管是必要的。本研究应用国产氟化锂热释光剂量计(TLD)和仿真人体盆腔模型(CDP)，结合以前自主开发的基于CT影像的三维后装治疗模拟计划系统(3DV-TPS) ^[3]，比较Fletcher宫腔管的3种曲度对宫体周围重要器官受量的影响，为临床医生选择宫腔管治疗时提供参考数据。

1 实验设备材料

本研究所用仿真人体盆腔模型为成都剂量体模(CDP)，氟化锂热光剂量计(TLD，1mm×1mm×6mm)为北京核仪器厂生产，型号为JR1152-F。micro-Selectron HDR¹⁹²Ir后装治疗机是荷兰核通公司生产，¹⁹²Ir源最大活度10Ci(370GBq)、φ 0.9 mm×5.0mm，3种Fletcher宫腔管分别是084.024型15°、084.025型30°和084.026型45°。LightSpeed16 CT和Advantage CT-Sim 6.0系统是GE公司生产。自主开发的基于CT影像的三维后装治疗模拟计划系统(3DV-TPS)是采用Microsoft Visual C++ 6.0开发^[3]。

2 方法及结果 2.1 实验步骤

本研究选取3个临床常用的治疗长度4cm、6cm和8cm，分别在同一个治疗长度下比较3种管对宫体周围重要器官受量的影响。下面是实验的主要步骤。

2.1.1 验留时间确定

拟设每种管的3个治疗长度的末端均处于子宫颈口，将它定义为坐标原点，采用Nucletron GENIE TPS(V1.0)进行模拟计划设计，均选用A点(宫口上2cm，旁开2cm)为处方剂量点，处方量为5Gy，当前源强为2.55×10¹¹ Bq (6.881Ci)，驻点间隔为5mm，不作剂量优化，得到3种宫腔管在3个治疗长度下的驻留时间(表 1)。

2.1.2 不同治疗条件下吸收剂量

在仿真人体盆腔模型的关键器官上设置φ1mm×6mm的测试孔(图 1中红点)，将TLD放入测试孔后用真空袋固定体模，然后用GE LightSpeed 16排螺旋CT以层厚3.8mm，层间距1.9mm对体模进行扫描，共79张断层图像，像素大小为0.557mm，扫描图像经CT-Sim网络传输至3DV-TPS。3DV-TPS先确定子宫颈口的坐标，根椐GENIE V1.0得到的驻点坐标和驻留时间，分别模拟3种管在3个治疗长度下的等剂量分布，获得各重要器官在不同治疗条件下的吸收剂量(每个器官均取同一个坐标点的值)。

2.2 体模内重要器官受照剂量

3DV-TPS计算均匀柱形¹⁹²Ir放射源外任一点的剂量率是采用美国医学物理学家协会(AAPM)推荐的计算模型^[3]。

因TLD固有长度6mm，且受CT容积效应的影响，一个TLD可以在5 ~ 7张断层图像中显示，作者取最中间的一张图像，记下此图像中TLD的中心坐标，定义此坐标点的吸收剂量为某一重要器官的受照剂量。也就是说，任一种管在不同治疗长度下，某一个重要器官的吸收剂量都以同一个坐标点取值。为直观比较数据，作者将45°管和15°管的器官受量对30°管作归一处理。见表 2。

2.3 比较等剂量曲线

后装放射源周围剂量遵守平方反比关系，近源处的吸收剂量受宫腔管的曲度变化影响较大。第53张横断位图像存在较多的测量点，包括A点、B点、F点、直肠中心、膀胱上缘和股骨头，作者选择临床最常用的治疗长度6cm，计算3种管在此图像上的等剂量曲线，如图 3所示，从内到外分别代表 5Gy、3Gy、1.5Gy和1.1Gy。图4为在6cm治疗长度下3种宫腔管对齐坐标原点后5Gy的矢状位等剂量线，可直观反映曲度对近源处等剂量分布的影响。

3 讨论

从表 2可见:在同一个治疗长度下，3种管的器官受量均有差异，其中膀胱上缘的受量差异最大(13% ~ 89%)，特别是使用45°管的偏差最为明显; 随治疗长度的增加，3种管的直肠和卵巢的受量差异变大，而膀胱、B点、骼外淋巴结和股骨的受量差异变小，F点和骼总淋巴结的受量差异变化不大。

在通常情况下，宫体向膀胱倾斜，具有一定的弯曲角度。当Fletcher管插入宫腔后，宫体的形态可能会沿Fletcher管的管迹而发生改变。若Fletcher管的曲度大于宫体的弯曲角度，则宫体会更弯向膀胱，使得有更多的驻留点靠近膀胱组织，增加膀胱组织的受照剂量。当然，有时临床为减少宫体后面直肠的受量，以增加膀胱受量为代价，特意使用曲度较大的Fletcher管，这时可以采用膀胱充盈方法，减少膀胱的受照体积。同样，若Fletcher管的曲度小于宫体的弯曲角度，则宫体会被拉直，随着治疗长度的增加，同样有更多的驻留点靠近直肠，增加直肠的受照剂量。此外，不合适曲度的Fletcher管插入宫腔后，管壁会紧贴宫体的前壁或后壁，造成宫腔内的剂量不均匀，除非肿瘤是偏心的。

虽然宫体的形态会沿Fletcher管的管迹发生改变，但宫体周围重要器官的位置不会有太大的改变，所以本研究采用人体仿真盆腔模型得到的实验数据，在一定程度上说明了Fletcher管的曲度对腔内后装剂量的影响，为临床医生提供参考数据，提示医生在每次治疗前，通过一些医学检查了解患者的宫体弯曲程度和肿瘤侵范宫体的情况是有必要的。但是，每次治疗前在做一些检查会影响临床工作效率，还要考虑患者的经济情况，以及医院功能科室之间的协调能力。荷兰核通公司的第5代治疗机是一体化，它把CT机与后装机结合在一起，使用同一张治疗床，在治疗前，患者先作CT扫描，然后移床后另一边作后装治疗，减小因施源器偏移带来的误差。

在患者的整个后装治疗疗程中，可能会有多种曲度不同的宫腔管被使用。须综合考虑使用多种施源管后重要器官的总受量，目前国内多数的后装系统是基于X片的二维系统，不能得到器官的实际受量，而基于CT等影像的三维后装系统能较好地解决这一问题，还能结合体外放疗计划系统，合并考虑内外照射剂量分布的优化设计问题。三维后装系统在获取CT等影像资料时，须注意像素空间大小，尽量提高图像的空间分辩力，因为后装源的剂量随平方反比而变化，特别是近源处，剂量梯度变化大。以子宫颈口旁开2cm处为例，设CT影像的像素大小为1mm，则在2cm像素处，与它相邻一个像素的剂量偏差可达约10%。