常规放射治疗计划系统是根据临床肿瘤病理特征和个体经验确定照射方位及剂量学参数, 使射野内强度分布均匀的线束经不规则的人体轮廓和非均匀的不同组织不同程度的衰减在受照深度形成不均匀的剂量分布, 因而精确测量参数显得尤为重要。剂量计算的准确性在任何治疗计划系统中都是一项重要的性能指标, 其准确与否直接关系患者的治疗效果。

我们所看到的加速器射野平面的纵轴和横轴平坦度和对称性的规范都是有直线加速器制造商提供的。在规则射野的横轴和纵轴平面最大射野不超过80%的宽度范围, 平坦度应好于±3%和对称性应不超过±3%^[1]。然而我们所使用所有的直线加速器, 制造商没有提供射野的平坦度和对称性的规范, 因为制造商都是根据国际电子委员会(IEC)推荐的标准制定的。国际电子委员会(IEC)定义对角线的平坦度是标称源皮距下10 cm模体深度处最大射野60%的射野面积内最大吸收剂量与最小吸收剂量的比值^[2]。因此我们选择两种厂家的生产的直线加速器进行对角线规则射野平坦度的测量。

1 材料与方法

选择我院放疗中心仅有的两台设备:一台为美国瓦里安CL1800(6 MV), 一台为医科达Precise (6 MV)。通过对一定范围内规则射野在不同深度处射野对角线平坦度的测量, 建立更加准确的射束计算矩阵网格。测量主要采用IBA三维水箱、PTW0.013的指型电离室。射野面积从10 cm × 10 cm到可应用的最大射野30 cm × 30 cm, 测量深度在标称源皮距下从d_max到20 cm。平坦度值的计算用国际电子委员会(IEC)定义。

2 结果

在表 1, 表 2都分别显示了每台机器在d_max, 5 cm, 10 cm和20 cm的平坦度的值。

对于医科达Precise 6MV在10cm处平坦度的计算范围从1.016(10 cm × 10 cm)到1.029(30 cm × 30 cm)。对于瓦里安CL1800(6 MV)在10 cm处平坦度的计算范围从1.020(10 cm × 10 cm)到1.032(30 cm × 30 cm)。国际电子委员会(IEC)推荐在10cm平坦度的计算值应该是小于或等于1.060^[3]。两种加速器6 MV在10 cm深度处的平坦度的值都小于1.04。除去20 cm深度处的平坦度值, 其他的都小于1.09。

3 讨论

在我国电子直线加速器已经普遍应用于肿瘤的放射治疗。放射治疗技术已从常规放射治疗发展到三维适形放射治疗、调强放射治疗和旋转调强放射治疗技术。放射治疗通常采用治疗计划系统制定放射治疗计划, 一般都采用共面固定的一个或几个射野, 在束流路径上同时照射肿瘤细胞和正常组织, 这种治疗不能超出正常组织和要害器官的耐受剂量, 否则将导致严重的放射损伤和并发症, 因此, 准确把握加速器输出线束在体模不同深度和方位的剂量分布是放射治疗的基础。

国内使用的加速器主要有:瓦里安、西门子、医科达等。不同制造商生产的加速器由于加速器准直器结构不同, 因而加速器射束在体模不同深度和方位的剂量分布也不同。有三种情况:第一种, 以医科达为代表, MLC替代上叶准直器, 并在MLC叶片间和下叶准直器增加一对后备型薄片准直器; 第二种, 以西门子为代表MLC替代下叶准直器; 第三种, 以瓦里安为代表, MLC替代射野挡块托盘^[3]。影响射野平坦度和对称性因素有很多, 如准直器的对称性、靶、散射箔的位置和完整性、束流片状等都会直接影响射野平坦度和对称性。国际电子技术委员会(IEC)推荐的10cm深度处平坦度值1.06, 相对于我们所研究的射野面积和深度是最优的。

三维治疗计划系统所需要的规则射野对角线平坦度是每种机器源皮距的最大射野面积需求的数据。三维计划系统获得的是由插值和推断最原始的从最小射野到最大射野对角扫描数据从而获得并创建的一个计算矩阵, 这个矩阵通常是用来剂量计算的算法。随着射野面积的变化平坦度值的也在变化, 提示射野中X射线的剂量分布也有变化。因此, 射野的对角平面的数据采集对于三维治疗计划系统至关重要, 有利于提高治疗剂量计算的准确度。在我们加速器安装调试好后, 按照加速器制造商的要求, 认真采集射束在模体内吸收剂量轴向分布的物理量, 特别是垂直于轴向二维剂量分布量, 以便建立精确的计算模型。