MapCHECK2結合MapPHAN-MC2在放射治療質量保證中的應用

湯樹奎，陳宗友，曾華驅

高州市人民醫院放療中心 （廣東高州 525200）

現在很多基層醫院開展了調強放射治療技術，然而其并未足夠重視對放射治療整個環節的質量保證與控制，特別是其中對放射治療計劃進行劑量驗證更是一項復雜而重要的任務。有很多廠商生產了專門用于對放射治療進行質量檢測的工具，包括比利時IBA公司的Matrixx，瑞典ScandiDos公司的Delta4，德國PTW公司的PTW Seven29TM二維電離室矩陣和美國Sun nuclear公司的MapCHECK2等。每種驗證工具各有其價值，有的采用電離室探頭，有的采用半導體探頭。本研究現介紹本科室使用MapCHECK2進行二維劑量分布驗證的一些經驗，希望能為同行提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料

瑞典Elekta公司的Precise直線加速器，CMS xio 4.62計劃系統，美國Sun Nuclear公司的MapPHAN-MC2和MapCHECK2以及SNC軟件。其中MapCHECK2由1 527個二極管類型的探頭組成，可以探測的面積為32.0 cm×26.0 cm。探測靈敏度為32 nC/Gy，采樣頻率為50 ms。MapPHAN-MC2相當于一個均勻的水等效體模，是MapCHECK2的一個附件，將MapCHECK2插進MapPHAN-MC2里用于測量。見圖1。

圖1 MapCHECK 2

1.2 方法

1.2.1 MapCHECK2測量前準備工作

MapCHECK2應用在放射治療質量測量前需要3個校正因子，包括本底劑量校準，探頭靈敏度（即探頭陣列）校準，絕對劑量校準。

第一，采集本底劑量。下列任一情況都會發生本底數據采集：當剛打開SNC軟件，與MapCHECK2連接成功后，將自動進行30 s的本底采集；當設備空置時間超過5 s時，會再次進行30 s的本底采集；用戶手動選擇采集本底數據。SNC軟件在采集本底時，可以自動檢測MapCHECK2損壞的探頭并且禁用它。

第二，探頭靈敏度校準。陣列校準測量MapCHECK2儀器中探頭之間的相對靈敏度差異，這些差異作為單獨的校正因子存儲，以應用于來自每個探頭的原始測量。校正因子消除了單個探測器之間的響應差異。應對每檔能量光子束和每檔能量電子束分別進行相應的探頭靈敏度校準。探頭靈敏度校準包括5個步驟：第一步，設置源皮距（source to distance, SSD）為100 cm，打開37 cm×37 cm大小射野，將MapCHECK2 +Y軸對準加速器機架，MapCHECK2表面的C點對準加速器十字光線，在SNC軟件上點擊開始鍵后出束200 MU，點擊停止鍵，點擊下一步；第二步，將MapCHECK2順時針旋轉90°，點擊開始鍵后出束200 MU，點擊停止鍵，點擊下一步；第三步，再將MapCHECK 2順時針旋轉90°，目前MapCHECK2已經被順時針旋轉了180°，點擊開始鍵后出束200 MU，點擊停止鍵，點擊下一步；第四步，將MapCHECK2表面的D點對準加速器十字光線，點擊開始鍵后出束200 MU，點擊停止鍵，點擊下一步；第五步，MapCHECK2表面的E點對準加速器十字光線，點擊開始鍵后出束200 MU，點擊停止鍵，最后點擊完成鍵。得到的探頭對6 MV光子束其中X軸方向靈敏度校準如圖2。理想情況下靈敏度應是一條直線，圖2表示中間部分探頭靈敏度相對兩邊的欠佳，因為二極管探頭易受輻射累積劑量的影響。

圖2 探頭對6 MV光子束X軸方向靈敏度

第三，絕對劑量校準。絕對劑量校準通過對所有探頭應用一個校準因子將MapCHECK2相對劑量轉換為絕對劑量。應對每檔能量光子束和每檔能量電子束分別進行相應的絕對劑量校準。設置條件為源軸距（source-axis distance，SAD）為100 cm，出束100機器跳數 MU（monitor unit ，MU），測量深度應如調強放射治療計劃驗證深度一致，一般為5 cm或10 cm。出束完成后，輸入在相同條件下用電離室測得的實際劑量，點擊添加劑量校準按鍵以保存結果。

1.2.2 直線加速器質量保證和調強計劃質量保證

第一，檢測光子線射野平坦度與對稱性。設置MapCHECK2為SAD 100 cm，在MapCHECK2上加10 cm厚的水等效模體，因為MapCHECK2本身有2 cm厚的水等效厚度，MapPHAN-MC2有3 cm厚的水等效厚度，所以實際上只需要加5 cm厚的水等效模體即可。出束100 MU，使用MapCHECK2的“Beam QA Analysis”功能。此處測量光子束6 MV方野10 cm × 10 cm的射野平坦度與對稱性。

第二，驗證調強放射治療計劃。MapCHECK2對調強放射治療計劃可以進行矢狀面和冠狀面劑量分布的驗證。采取所有射野角度歸零合成測量，即照射野總是垂直照射于測量設備的探測平面，在加速器上實際采集調強放射治療計劃出束時的劑量分布并與計劃系統計算的劑量分布進行比較，通過γ或距離一致性（distance to agree，DTA）評估標準分析，可以比較兩者的分布。選擇1例右上肺五野靜態調強計劃進行測試，選擇3 mm/3%的評價條件。

2 結果

2.1 射野平坦度與對稱性結果

6 MV光子束10 cm × 10 cm射野X軸方向的平坦度為2.47%，對稱性為0.56%；Y軸方向的平坦度為1.96%，對稱性為0.41%。X軸和Y軸方向的平坦度和對稱性結果均小于3%，滿足臨床要求。見圖3。

2.2 調強放射治療計劃結果

γ分析相對劑量通過率為100.0%，絕對劑量通過率為93.0%；DTA評價標準下相對劑量通過率為100.0%，絕對劑量通過率為90.8%。如圖4，左邊set1為計劃系統計算出的劑量分布，右邊set2為MapCHECK2實際測量的劑量分布。γ分析相對劑量和絕對劑量如圖5，左邊是相對劑量γ分析比較，右邊是絕對劑量γ分析比較。

圖3 6 MV 10 cm × 10 cm射野的Profile

圖4 計劃系統和實際測得劑量分布

圖5 γ分析評估結果

3 討論

MapCHECK2作為一種二維平面劑量驗證設備，在調強放射治療質量保證中可以很好地發揮作用。對于新購買的MapCHECK2在臨床使用前應對其性能有充分的了解，以便在以后的調強驗證應用中分析誤差原因[1-3]。與用電離室去驗證計劃劑量做比較時，MapCHECK2的計劃通過率一般較高，MapCHECK還可以用于驗證劑量線性，劑量重復性，多葉準直器的位置驗證等[4-5]。對于調強放射治療計劃的驗證，應注意擺位誤差與計劃通過率的影響[6]。與三維劑量驗證設備如Arccheck等相比，MapCHECK2在測量結果上不能反映不同角度機架對測量結果的劑量影響因素，但其價格便宜，操作相對簡單，在測量要求和測量結果上完全能夠滿足臨床需求[7-10]。

綜上所述，MapCHECK2在放射治療質量保證中可以很好地發揮作用，在現在精確放射治療時代的要求下，應認真做好質量保證工作。