準(zhǔn)直器葉片到位精度對(duì)宮頸癌容積調(diào)強(qiáng)計(jì)劃驗(yàn)證的影響

對(duì)于中晚期宮頸癌患者，同步放化療是首選治療方法，局部晚期宮頸癌患者通過同步放化療，其5年生存率可以達(dá)60%以上。目前，臨床常用放療方法包括腔內(nèi)照射和體外照射兩種方式。隨著放療技術(shù)的不斷發(fā)展，容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)治療（VMAT）由于執(zhí)行效率高、治療耗時(shí)短，已逐漸成為宮頸癌體外放射治療的一種主要方法。但VMAT技術(shù)非常復(fù)雜，在執(zhí)行過程中不僅劑量率可變，而且多葉準(zhǔn)直器（MLC）葉片和加速器機(jī)架同時(shí)運(yùn)動(dòng)，這對(duì)直線加速器各項(xiàng)性能指標(biāo)提出了較高要求，計(jì)劃執(zhí)行時(shí)的些許誤差均可影響輻射劑量分布及臨床治療效果。因此，加強(qiáng)加速器的質(zhì)量保證檢測(cè)與質(zhì)量控制（QA）工作，在治療執(zhí)行前對(duì)放療計(jì)劃的空間劑量分布進(jìn)行劑量學(xué)驗(yàn)證十分必要。

專業(yè)解說員是指具有專業(yè)解說知識(shí)，迎合特定游客實(shí)習(xí)、考察等需要的解說員。蕉城區(qū)水利風(fēng)景區(qū)可以聘請(qǐng)高等院校和科研院所水利、地質(zhì)、地理、植物、動(dòng)物、民俗文化等方面的專家作為專家解說培訓(xùn)員，定期或不定期開展解說講座活動(dòng)，以加強(qiáng)環(huán)境教育和地方民俗的普及教育。也可以從風(fēng)景區(qū)中和高校相關(guān)專業(yè)中培養(yǎng)和培訓(xùn)解說員，讓他們系統(tǒng)掌握景區(qū)內(nèi)所有景點(diǎn)的專業(yè)知識(shí)，鞏固后備力量。

MLC葉片到位精度檢測(cè)是VMAT治療加速器質(zhì)控的一項(xiàng)重要內(nèi)容。由于現(xiàn)代加速器MLC葉片數(shù)較多，檢測(cè)時(shí)需要使用膠片反復(fù)測(cè)量、調(diào)節(jié)、再測(cè)量過程，操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力。為克服傳統(tǒng)膠片的不足，有研究探索使用電子射野影像裝置（EPID）進(jìn)行MLC葉片到位精度檢驗(yàn)校正，結(jié)果顯示使用EPID與使用膠片獲取的窄條野峰值位置、峰值間距和帶寬等評(píng)判參數(shù)具有高度一致性。EPID法圖像分辨率高，操作簡(jiǎn)單快速，可以提供誤差小于0.5 mm 的葉片校準(zhǔn)精度，大大的提高了MLC葉片到位精度質(zhì)控的效率和精度。目前已開發(fā)了基于EPID等高精度影像系統(tǒng)的MLC葉片自動(dòng)檢驗(yàn)校正方法，如醫(yī)科達(dá)Autocal多葉準(zhǔn)直器校準(zhǔn)程序和模體，為臨床開展MLC葉片到位精度快速質(zhì)控提供了可能。

上消化道出血是消化系統(tǒng)常見的一種急癥，主要表現(xiàn)為突發(fā)的嘔血、黑便等，該病復(fù)發(fā)率高、病死率高[1]，對(duì)患者的身心健康帶來極大的危害，導(dǎo)致患者產(chǎn)生負(fù)性情緒，甚至影響疾病的預(yù)后。有研究[2]表明：導(dǎo)致上消化道出血的主要誘因是不良的生活及飲食習(xí)慣，加強(qiáng)健康教育可提高患者的疾病相關(guān)知識(shí)水平，促進(jìn)其健康的行為，進(jìn)而有利于疾病的康復(fù)。因此，探索適合上消化道出血患者的健康教育方式具有重要的臨床意義。循證護(hù)理又稱實(shí)證護(hù)理，是以臨床科學(xué)證據(jù)為依據(jù)，針對(duì)護(hù)理問題尋找證據(jù)，對(duì)患者實(shí)施最恰當(dāng)?shù)淖o(hù)理方案[3]。本研究基于循證護(hù)理理念，對(duì)上消化道出血患者進(jìn)行健康教育，取得了良好的臨床效果，具體如下。

目前，放療計(jì)劃物理劑量驗(yàn)證常用測(cè)量工具有2D探測(cè)器陣列、3D探測(cè)器陣列。測(cè)量方法有臂架歸一測(cè)量，也有按實(shí)際治療臂架角度測(cè)量。但對(duì)驗(yàn)證結(jié)果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一，有使用2D gamma分析，也有研究推薦3D gamma 分析。美國(guó)物理師協(xié)會(huì)（AAPM）為了規(guī)范放療計(jì)劃物理劑量驗(yàn)證，新近出臺(tái)TG-218號(hào)報(bào)告對(duì)相關(guān)臨床工作進(jìn)行指導(dǎo)?；诖?，本研究利用臨床VMAT治療病例，探討指南報(bào)告中各種推薦方法在中晚期宮頸癌計(jì)劃驗(yàn)證中應(yīng)用的可行性和執(zhí)行效果。同時(shí)，針對(duì)當(dāng)前計(jì)劃驗(yàn)證通過率低的主要影響因素，即多葉準(zhǔn)直器MLC葉片到位精度的質(zhì)控，提出快速、準(zhǔn)確的解決方案。

1 資料和方法

1.1 病例選擇與治療計(jì)劃設(shè)計(jì)

VMAT計(jì)劃驗(yàn)證分別選用Mapcheck2和Arccheck兩種半導(dǎo)體探測(cè)器矩陣（Sun Nuclear）。Mapcheck2探測(cè)器矩陣包括1527個(gè)半導(dǎo)體探頭，探頭間距為7 mm，探頭表面建成厚度約相當(dāng)于1.2 cm等效水厚度，適用于平面劑量驗(yàn)證。Arccheck探測(cè)器矩陣則包括1386個(gè)半導(dǎo)體探頭，探頭間距為10 mm，探頭在圓柱形模體表面2.9 cm深度處呈柱面均勻分布，可用于三維劑量驗(yàn)證。Mapcheck2和Arccheck半導(dǎo)體室矩陣均定期做探測(cè)器陣列校準(zhǔn)，二者測(cè)量結(jié)果均可通過SNC PA軟件（Sun Nuclear）進(jìn)行Gamma分析。為避免Mapcheck探測(cè)器矩陣角度依賴性對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，研究中使用Mapcheck驗(yàn)證計(jì)劃劑量時(shí)，加速器機(jī)架均歸于零度。而ArcCheck測(cè)量則按照VMAT計(jì)劃加速器臂架實(shí)際角度執(zhí)行。

進(jìn)一步采用3DVH軟件（Sun Nuclear）對(duì)Arccheck測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析。3DVH采用了劑量擾動(dòng)算法（PDP），通過測(cè)量引導(dǎo)的劑量重建（MGDR）來預(yù)測(cè)患者體內(nèi)實(shí)際的三維劑量分布。通過3DVH三維劑量分析，明確劑量分布誤差與患者解剖結(jié)構(gòu)之間的相互關(guān)系。

1.2 測(cè)量及驗(yàn)證設(shè)備

加速器輸出劑量校正選用0.6cc FC65-G指形電離室和DOSE1 劑量?jī)x（IBA），在40×40 固體水模體（PTW）中進(jìn)行，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)條件下水中10 cm深度處數(shù)值。研究中所用電離室和劑量?jī)x器定期送中國(guó)分析測(cè)試中心進(jìn)行校準(zhǔn)。

選取中山大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院2019年10月～2020年8月入院治療的30例局部晚期TNM（UICC&AJCC）宮頸癌患者（表1），中位年齡55歲，影像顯示腫瘤侵及盆壁或累及膀胱和直腸，有局部淋巴結(jié)變形或腫塊，但無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。所有患者均采用醫(yī)科達(dá)加速器行VMAT治療。患者取仰臥位，真空袋固定。使用16排螺旋CT（西門子）以5 mm層厚進(jìn)行掃描。掃描范圍包括病變及雙髖，并在上下界外擴(kuò)出至少5 cm。重建CT斷層圖像通過網(wǎng)絡(luò)傳入MONACO治療計(jì)劃系統(tǒng)（5.0，Elekta）。醫(yī)生勾畫好腫瘤靶區(qū)和正常組織的輪廓后，選用醫(yī)科達(dá)Synergy加速器6 MV射線，設(shè)計(jì)360°弧VMAT計(jì)劃（即逆時(shí)針179°～181°）。處方劑量PGTVnd 為60 Gy/30次；PCTV為45 Gy/30次。腫瘤靶區(qū)優(yōu)化目標(biāo)及正常組織耐受劑量限制參照相關(guān)國(guó)際指南（ICRU83/89號(hào)報(bào)告和RTOG指南）。劑量計(jì)算采用蒙特卡洛算法，計(jì)算網(wǎng)格設(shè)置為3 mm×3 mm，劑量計(jì)算的不確定度設(shè)為3%。該批病例治療前均使用Arccheck 進(jìn)行劑量驗(yàn)證，其Gamma 通過率（3%最大劑量偏差、3 mm 距離偏差標(biāo)準(zhǔn)，下文簡(jiǎn)稱3%/3 mm標(biāo)準(zhǔn)）為（87.61±1.98）%，均未達(dá)到95%的通過標(biāo)準(zhǔn)，需要再次驗(yàn)證以復(fù)核計(jì)劃劑量計(jì)算的準(zhǔn)確性。

將患者治療計(jì)劃各項(xiàng)參數(shù)移植到所用驗(yàn)證模體的CT影像上，重新進(jìn)行劑量計(jì)算，生成所謂混合計(jì)劃用于劑量驗(yàn)證。

4）構(gòu)建特征矩陣：T130=［I，rx1，rx2,…,rx130，ry1，ry2,…,ry130］，其中I為類別標(biāo)識(shí)，定義為文字的類別。

中晚期宮頸癌治療因需要顧及宮旁組織及盆腔淋巴引流區(qū)，靶區(qū)形狀大，導(dǎo)致VMAT計(jì)劃易出現(xiàn)狹長(zhǎng)子野，因此對(duì)MLC葉片定位精度要求較高。傳統(tǒng)MLC校準(zhǔn)多使用膠片驗(yàn)證，擺位、曝光等操作過程和結(jié)果分析較為復(fù)雜，一般葉片誤差可控制在2 mm以內(nèi)。以往放療物理師做分析葉片到位精度質(zhì)控基本以膠片作為主要的驗(yàn)證手段，近年開始使用EPID等工具可替代膠片快速驗(yàn)證葉片到位精度。Autocal是醫(yī)科達(dá)加速器配備的多葉準(zhǔn)直器校準(zhǔn)程序和模體的總稱。本研究結(jié)果證實(shí)，它可以提供誤差小于0.5 mm的葉片校準(zhǔn)精度，而且操作簡(jiǎn)單，為MLC校準(zhǔn)、開展VMAT治療提供了一種快速、準(zhǔn)確的質(zhì)控方法。經(jīng)過葉片校準(zhǔn)后，宮頸癌VMAT 計(jì)劃驗(yàn)證結(jié)果明顯好轉(zhuǎn)，30 例驗(yàn)證計(jì)劃Gamma通過率均值由不足90%提高到95%以上。

1.3 MLC葉片自動(dòng)校準(zhǔn)

采用Autocal軟件（醫(yī)科達(dá)）和模體以及加速器機(jī)載EPID影像系統(tǒng)（iView-GT）對(duì)MLC葉片定位精度進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)。iView-GT影像采集單元為非晶硅陣列，有效成像面積為26 cm×26 cm，能量響應(yīng)為4～20 MV，劑量率響應(yīng)為50～600 MU/Min。Autocal校準(zhǔn)過程共計(jì)有19個(gè)操作步驟，其中前4個(gè)步驟是基準(zhǔn)步驟。第1步先建立加速器機(jī)械等中心和iView-GT的EPID陣列板中心的固定關(guān)系（偏差＜0.5°）；第2步在加速器等中心擺上Autocal模體對(duì)iView-GT的EPID陣列板進(jìn)行像素刻度校準(zhǔn)（像素偏差＜0.015 mm/pixel）；第3步確定輻射野等中心（偏差＜0.5 mm）；第4步確定加速器機(jī)械和光學(xué)等中心與輻射野等中心的固定關(guān)系（偏差＜0.5 mm）。建立射野等中心、光學(xué)等中心和機(jī)械等中心間相互關(guān)聯(lián)的基準(zhǔn)后，根據(jù)基準(zhǔn)完成后續(xù)5～19 項(xiàng)，如leafbank alignment 和leafbank squareness，還有g(shù)ain 和offset，major gain and offset、leaf transmission等步驟。每完成一項(xiàng)步驟，Autocal軟件對(duì)各種等中心和MLC葉片到位精度等誤差進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)讀取，然后將結(jié)果反饋給加速器控制系統(tǒng)對(duì)MLC進(jìn)行硬件調(diào)整，直至刻度達(dá)標(biāo)。19項(xiàng)校準(zhǔn)操作一旦結(jié)束，Autocal校準(zhǔn)完成并自動(dòng)存檔。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

無(wú)論選用3%/3 mm標(biāo)準(zhǔn)還是2%/2 mm標(biāo)準(zhǔn)，校準(zhǔn)MLC葉片定位偏差后，3種驗(yàn)證計(jì)劃Gamma平均通過率均有明顯提升（＜0.05），最大提升幅度超過12%。對(duì)同一病例的3種測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果顯示，采用機(jī)架歸零測(cè)量的Mapcheck2 結(jié)果與實(shí)際機(jī)架角測(cè)量的Arccheck 結(jié)果和3DVH 結(jié)果差異均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＜0.05））；而同為實(shí)際機(jī)架角測(cè)量、采用三維Gamma算法的3DVH 結(jié)果也與應(yīng)用二維Gamma 算法的Arccheck結(jié)果差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（=0.011，3%/3 mm標(biāo)準(zhǔn)；=0.007，2%/2 mm標(biāo)準(zhǔn)，表2）。

2 結(jié)果

2.1 MLC校準(zhǔn)前后各葉片到位精度

依據(jù)Arccheck測(cè)量結(jié)果，通過3DVH軟件重建患者體內(nèi)實(shí)際的三維劑量分布（圖2），并與計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果加以比較。三維劑量驗(yàn)證結(jié)果顯示，MLC葉片校準(zhǔn)定位偏差后，無(wú)論是全局性Gamma通過率，還是各自重建的靶區(qū)與危及器官的Gamma通過率均有明顯提升（＜0.05，表3）。與全局Gamma通過率相比，靶區(qū)GTV和CTV的通過率有所提高，但危及器官如直腸、膀胱的通過率則明顯降低，劑量對(duì)比誤差相對(duì)較大的點(diǎn)/區(qū)域多位于照射野邊緣部分。

2.2 比較3種驗(yàn)證方法結(jié)果

采用全局歸一計(jì)算Gamma通過率，排除無(wú)臨床意義卻會(huì)影響劑量驗(yàn)證分析結(jié)果的低劑量區(qū)域（劑量閾值為最大劑量的10%），分別計(jì)算3%/3 mm和更嚴(yán)格的2%/2 mm標(biāo)準(zhǔn)下Gamma通過率，并使用SPSS 25.0軟件對(duì)劑量學(xué)和Gamma計(jì)算結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.3 3DVH三維劑量分析結(jié)果

根據(jù)每個(gè)葉片實(shí)際到位與預(yù)定位置的偏差，Autocal軟件自動(dòng)對(duì)比分析Y1和Y2兩個(gè)leafbank準(zhǔn)直器葉片的增益和偏移結(jié)果，以葉片未到達(dá)預(yù)定位置為正偏差，越過預(yù)定位置為負(fù)偏差。校準(zhǔn)前，Y1 Leafbank MLC 葉片偏差0.74±0.56 mm，其中偏差≥1 mm 且＜2 mm的葉片有15個(gè)，偏差≥2 mm葉片1個(gè)，最大偏差為2.14 mm；Y2 Leafbank MLC葉片偏差1.01±0.69 mm，其中偏差≥1 mm且＜2 mm的葉片有13個(gè)，偏差≥2 mm葉片6個(gè)，最大偏差為2.71 mm。校準(zhǔn)后，Y1 Leafbank MLC葉片偏差0.13±0.09 mm，Y2 Leafbank MLC葉片偏差0.15±0.14 mm，所有MLC葉片偏差均小于0.5 mm（圖1）。

3 討論

在行政事業(yè)單位中形成良好的氛圍環(huán)境，可以幫助單位更好地開展內(nèi)部控制工作，在不斷變化的環(huán)境中積累行政事業(yè)單位改革的經(jīng)驗(yàn)，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)單位內(nèi)部控制氛圍，以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)要求單位內(nèi)部的財(cái)務(wù)人員，引導(dǎo)各部門全力配合單位財(cái)務(wù)人員的各項(xiàng)工作，將具體的發(fā)展方案與單位內(nèi)部控制結(jié)合到一起。

AAPM218號(hào)報(bào)告推薦調(diào)強(qiáng)計(jì)劃驗(yàn)證優(yōu)選實(shí)際機(jī)架角度測(cè)量，多角度合成劑量驗(yàn)證的方法。實(shí)際多機(jī)架角度測(cè)量更接近實(shí)際治療情況，可以如實(shí)反映加速器機(jī)架、小機(jī)頭、準(zhǔn)直器受重力的影響以及治療床的衰減等情況。然而，一些早期平面探測(cè)器設(shè)備如Mapcheck，由于存在明顯的角度依賴性，測(cè)量時(shí)為了避免探頭角度響應(yīng)，只能將機(jī)架歸零進(jìn)行測(cè)量。本研究結(jié)果顯示，采用機(jī)架歸零測(cè)量的Mapcheck2結(jié)果會(huì)普遍優(yōu)于實(shí)際機(jī)架角測(cè)量的Arccheck結(jié)果（＜0.05），與現(xiàn)有研究一致。這主要是由于機(jī)架歸零測(cè)量掩蓋了重力條件下MLC葉片到位誤差可能增大的情況，需要使用者在分析測(cè)量結(jié)果的時(shí)候?qū)Υ思右宰⒁狻Ｓ袟l件的單位建議遵照AAPM218指南，采用實(shí)際機(jī)架角度進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)量。

龍首山地區(qū)所出露的最早的變質(zhì)地層是以變質(zhì)結(jié)晶基底產(chǎn)出的古元古界龍首山群(Pt1Ln)，該區(qū)地質(zhì)演化都是以此為基礎(chǔ)進(jìn)行的。上覆地層為中元古界墩子溝群(Pt2Dz)和新元古界孩母山群(Pt3Hm)。龍首山地區(qū)顯生宙地層分布零星，除底界以含磷層位為特點(diǎn)的寒武紀(jì)碎屑巖、碳酸鹽巖局部分布外，下古生界缺失，上古生界有泥盆系紫紅色磨拉石和安山質(zhì)凝灰?guī)r、玄武巖和石炭、二疊系碎屑巖呈局部斷陷盆地分布。

Arccheck雖然在實(shí)際機(jī)架旋轉(zhuǎn)條件下測(cè)量VMAT計(jì)劃的三維劑量分布，但在分析測(cè)量結(jié)果與計(jì)劃劑量差異時(shí)只是對(duì)比探頭所在特定弧形層面內(nèi)的二維Gamma值。而3DVH軟件則采用三維Gamma分析方法，即在三維空間搜索符合條件的點(diǎn)集，因而理論上適合的點(diǎn)會(huì)更多，從而導(dǎo)致同樣劑量分布三維Gamma分析通過率高于二維Gamma計(jì)算結(jié)果。這一現(xiàn)象在本研究中亦有證明。對(duì)同一病例，在同一測(cè)量條件，使用同一測(cè)量設(shè)備的情況下，3DVH 的三維Gamma 通過率普遍高于Arccheck二維Gamma分析結(jié)果（＜0.05）。這提示在日常計(jì)劃驗(yàn)證工作中，不能僅僅盯著通過率，還要具體分析測(cè)量方法與工具影響。

3DVH三維劑量分析可以把劑量分布誤差與患者解剖結(jié)構(gòu)相互關(guān)聯(lián)起來，便于臨床醫(yī)生和物理師對(duì)誤差可能產(chǎn)生的后果進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)判，保證患者治療安全。本研究中使用3DVH軟件對(duì)靶區(qū)GTV、CTV以及各危及器官的誤差分布分別加以重建，并與全局通過率進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)劑量誤差多發(fā)生于照射野邊緣危及器官所在區(qū)域（譬如直腸、膀胱處）。這主要是由于VMAT在靶區(qū)內(nèi)劑量分布相對(duì)較為均勻，而在靶區(qū)外劑量則會(huì)迅速跌落。對(duì)于相同的MLC葉片誤差，在靶區(qū)內(nèi)劑量變化平緩區(qū)產(chǎn)生的影響相對(duì)較少，而在直腸、膀胱等劑量劇烈變化的跌落區(qū)則影響較大。因此在分析宮頸癌計(jì)劃驗(yàn)證結(jié)果時(shí)建議采用絕對(duì)劑量模式，除了要看通過率情況，還應(yīng)留意靶區(qū)外的劑量熱點(diǎn)，評(píng)估其對(duì)危及器官可能產(chǎn)生的危害。

綜上所述，MLC葉片到位精度是影響醫(yī)科達(dá)加速器宮頸癌容積調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃執(zhí)行準(zhǔn)確性的主要因素之一。通過使用Autocal軟件，可以快速、準(zhǔn)確的完成多葉準(zhǔn)直器的校準(zhǔn)工作，保證治療劑量的準(zhǔn)確性和患者的治療安全。