医科达全碳纤维治疗床对放疗剂量影响的初步研究

医科达全碳纤维治疗床对放疗剂量影响的初步研究

杨海明付庆国杨祖锦

杨海明付庆国杨祖锦(广西医科大附属肿瘤医院放疗科物理技术组530021)

【中图分类号】R815【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2012）37-0027-03

【摘要】目的探讨医科达Synergy型医用直线加速器全碳纤维治疗床对放疗剂量的影响。方法将标准固体水模置于治疗床上，使固体水模中轴与治疗床中心纵轴重合。改变加速器机架角度，从不同角度照射并用剂量仪进行比对测量，计算出全碳纤维治疗床及其延长板对放疗剂量的衰减因子。结果6MV能量时，全碳纤维主床体对剂量的衰减在1.9%～7.2%平均衰减5.0%；延长板对剂量的衰减在0.5%～4.4%平均衰减2.2%；延长板衔接处对剂量的衰减在3.9%～43.1%平均衰减9.0%。10MV能量时，全碳纤维主床体对剂量的衰减在1.4%～6.8%平均衰减4.1%；延长板对剂量的衰减在0.3%～3.6%平均衰减1.5%；延长板衔接处对剂量的衰减在3.0%～40.1%平均衰减7.6%。结论全碳纤维床板在体部治疗的后野时床板对剂量衰减有影响，应做出修正与补偿；因延长板剂量衰减小，头部治疗时应选用延长板治疗，并考虑射野不能包含延长板衔接处，特别是110°-130°或230°-250°机架时，因衔接处有金属卡扣，剂量衰减达40.15～43.1％。相同床板6MVX射线剂量衰减率大于10MVX射线，相同能量下，剂量衰减率随床板厚度增加而增加。

【关键词】医用加速器全碳纤维治疗床剂量穿透因子

前言

医用加速器治疗床是病人放疗时的重要载体，用于支撑病员，方便医护人员将病员的病灶置于辐射野内进行治疗，也就是通常说的摆位。治疗床与加速器机臂配合，使得加速器的辐射束可以从任何方向射入病灶[1]。现代放疗技术日益发展，调强三维适形放疗技术的引入，越来越多的应用机架多角度照射的情况下，射束后野和后侧斜野的照射都将穿过治疗床，治疗床对照射剂量的影响是个不容忽视的问题。ICRU24号报告指出，原发灶根治剂量的精确性应好于5%，否则就可能产生肿瘤局部复发或并发症增加，从而导致治疗方案的失败[2]。笔者对瑞典医科达IGRTsynergy型直线加速器全碳纤维治疗床进行实际测量，以便了解不同机架角度照射条件下，全碳纤维治疗床对放疗剂量的影响，将测量结果运用到放疗实践中，确保病灶得到足够准确的放疗剂量，从而保证放疗治疗的QA\QC的正确实施。

1材料与方法

1.1材料

测量在瑞典医科达IGRTsynergy型直线加速器上进行，选用6MV和10MVX射线分别测量，治疗床整体采用碳纤维增强树脂基复合材料，其中，碳纤维为增强材料，主要起承载作用，树脂为基体材料，对碳纤维起支撑作用，同时对碳纤维起保护作用，免受环境的侵蚀[3]。41cm长的延长板与治疗床采用金属卡扣衔接。剂量仪采用英国NE2580型和FARMER2571指形电离室（0.6cc）。测量介质为IBA30cmx30cmx20cm多层叠放标准固体水模，其中置放电离室的固体水模层放在体模的中间，电离室中心点距离上下表面均为10cm。

1.2方法

将固体水模放置于待测的治疗床面板上，体模纵轴与床纵轴重合，利用水平仪调好固体水模的水平。测量条件为等中心照射，即SCD=100cm，射野大小为10cm×10cm，机架角从0度开始，按顺时针方向，每间隔10度出束100MU三次，取平均值记录测量结果，到180度为止。

对治疗床水平面以上（机架0度～80度）的各点对应测量值作为参考数值，记做参考点剂量仪读数,治疗床水平面以下（机架180度～100度）的各点对应测量值的读数，记作测量点的剂量仪读数，对不同射线能量，治疗床影响剂量误差的计算公式为（参考点读数-测量点读数）/参考点读数×100%，即不同能量，治疗床的剂量衰减因子f=[(Dt-Du)/Dt]×100%。

2结果

医科达IGRTsynergy型直线加速器的治疗床由于整体采用碳纤维增强树脂基复合材料，在保证很好的刚性条件下，具有优异的X线穿透性能。6MV能量时，全碳纤维主床体对剂量的衰减在1.9%～7.2%平均衰减4.9%；延长板对剂量的衰减在0.5%～4.4%平均衰减2.2%；延长板衔接处对剂量的衰减在3.9%～43.1%平均衰减9.0%（表3）。10MV能量时，全碳纤维主床体对剂量的衰减在1.4%～6.8%平均衰减4.1%；延长板对剂量的衰减在0.3%～3.6%平均衰减1.5%；延长板衔接处对剂量的衰减在3.0%～40.1%平均衰减7.6%（表4）。全碳纤维治疗床在两档能量下，非衔接处的剂量衰减均<5%，达到临床要求。相同床板6MVX射线剂量衰减率大于10MVX射线，相同能量下，剂量衰减率随床板厚度增加而增加。

在6MV和10MV两档X线照射条件下，碳纤维治疗床主体、延长板及两者衔接处的测量结果和对应的衰减因子结果如下：

2.16MVX射线时，治疗床水平面以上参考点测量结果见表1

表1治疗床水平面以上参考点测量结果（6MV）

Tab.1Themeasurementresultofthereferencepointabovethetable(6MV)

2.26MVX射线时，治疗床水平面以下各部件测量点测量结果见表2

表2治疗床水平面以上参考点测量结果（6MV）

Tab.2Themeasurementresultofthetableplank(6MV)

2.3治疗床各部件对6MVX线衰减率见表3

表3治疗床各部件对6MVX线衰减率

Tab.3Theblockrateofthetableplankin6MVX-ray

2.4治疗床各部件对10MVX线衰减率见表4

表4治疗床各部件对10MVX线衰减率

Tab.4Theblockrateofthetableplankin10MVX-ray

3讨论

治疗床对剂量的影响主要体现在床板水平面以下的后野和后侧野范围中（机架角为110度至250度之间）。在治疗计划的设计时，对特殊部位的肿瘤在选择病人的体位和射束方向时，应该考虑到治疗床板对肿瘤实际吸收剂量的影响，只有正确选择合理利用，并对治疗床的影响作相应剂量补偿和修正，才能使肿瘤的吸收剂量达到预期的效果。从实际的测量结果来看，碳纤维治疗床的不同位置对剂量影响的效果不一样。床板主体最大衰减率为6.47%，而体部肿瘤只能位于床板主体上承载，故对于体部肿瘤的放射治疗中应用到后野及后侧野的应对MU作相应的修正（见图1）。

图1主床板水平面以下参考点测量结果

由于延长板不需要承载很大重量，因此采用全碳纤维而内中空制作，整体质量只有1.5kg，X射线的穿透率非常好，平均衰减只有2.2%，合适作头颈部的肿瘤放疗，也不需要刻意作修正。延长板和主体的衔接处，为了能固定延长板，采用了金属卡扣，对射线的衰减相当大，最大达到43.1%（见图2），在摆位治疗时，严禁照射野内包含治疗床的衔接部分，切忌不可对好激光打标记后就让控制室的技术员在键盘上旋转机架或机头自动摆位而不查看灯光野是否落在衔接区域内。制定治疗计划时，也应当考虑到避免射野面积过大和包含12010度（对侧为24010度）的机架角。

图2衔接处床板水平面以下参考点测量结果

医科达碳纤维床板的治疗区域是可以整体拆除的，所以有条件的单位可以将治疗床板置于CT模拟机下扫描，所得图像传至计划系统，建立治疗床模板，在制定治疗计划时加载治疗床模板，使计划系统通过治疗床密度值自动计算衰减率，从而修正治疗床对剂量的影响。确保病灶能得到足够准确的放疗剂量。

参考文献

[1]顾本广，主编.医用加速器[M].北京：科学出版社，2003:359-363.

[2]胡逸民，张红志,戴建荣,等编著.肿瘤放射物理学[M].北京：原子能出版社，1999:64-66.

[3]李涛，陈蔚，成理，等.碳纤维复合材料在医疗设备上的应用与发展.医学信息，2009，7：6-8.