全碳纤维床板对X射线放射治疗剂量的影响

  直线加速器治疗床作为癌症患者放射治疗过程中的重要载体,将患者置于治疗床上,再由相关技术人员将患者肿瘤区域置于计划射野内照射。加速器机臂与治疗床相结合,通过改变射野角度,从不同方向对肿瘤区域进行照射。随着现代放射治疗技术日益发展,三维调强放射治疗技术的推广,机架多角度照射的情况越来越普遍,从治疗床后侧和后斜侧穿过的射野势必会对照射剂量产生影响,这是不容忽视的问题。本研究旨在探讨医用直线加速器全碳纤维治疗床对放射治疗剂量的影响,以便指导患者治疗,才能保证肿瘤区域获得足够精准的放射治疗剂量。

  治疗床组件结构:主床板长×宽×高(厚度)为200cm×53cm×5cm,选用6MV和10MVX线分别测量。体部延长板长×宽为41cm×53cm。测量介质为IBA 30cm×30cm×20cm多层叠放标准固体水模,置放电离室的固体水模层放在体模中间,电离室中心点距离上下表面均为10cm。

  将固体水模放置于碳纤维治疗床面板上,体模纵轴与床纵轴重合,体模中心距床板两侧距离相等,并用水平仪调好体模的水平。等中心照射,即源到电离室的距离为100cm,射野大小为10cm×10cm,机架角从0°开始,按顺时针方向,每间隔10°出束100 MU三次,取平均值记录测量结果,到180°为止。将加速器机架0°~80°的各点对应测量值作为参考数值(Dr),机架180°~100°的各点对应测量值的读数(Dc)同时计算参考数值和测量数值的标准差;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%[6],即不同能量,治疗床的剂量衰减因子f=[(Dr-Dc)/Dr]×100%。

  10°~80°各点测量值随着角度的增加,Dr值先逐渐下降,后逐渐上升。主床板上,180°~100°各点测量值主床板上,随着角度的增加,Dc值先逐渐下降,后逐渐上升。延长板上,180°~100°各点测量值延长板上,随着角度的增加,Dc值先逐渐下降,后逐渐上升。主床板对X射线的衰减因子随着角度的增加,主床板对X线的衰减因子先增大,再逐渐减小。延长板对X线的衰减因子随着角度的增加,延长板对X线的衰减因子先逐渐增大,再逐渐减小。

  从实际测量结果来看,6MV能量时,主床体对剂量的衰减为0.55%~6.81%,平均衰减4.5%;延长板对剂量的衰减为0.33%~2.71%,平均衰减2.0%。10MV能量时,主床体对剂量的衰减为0.03%~5.71%,平均衰减3.8%;延长板对剂量的衰减为0.02%~2.65%,平均衰减1.6%。主床板在体部治疗的后野和后侧野时床板对剂量衰减有影响,应做出修正与剂量补偿;因延长板剂量衰减小,头部治疗时应选用延长板治疗。相同床板6MVX线剂量衰减率大于10MVX线;在相同能量下,剂量衰减率随床板厚度增加而增加。

  碳纤维治疗床的不同位置对剂量的影响不同。床板主体最大衰减率为6.81%,而体部肿瘤只能位于床板主体上承载,故对体部肿瘤的放射治疗中应用到后野及后侧野的应进行相应的放射治疗剂量补偿和修正,才能使放射治疗达到最佳效果。由于延长板不需要承载很大重量,采用全碳纤维而内中空制作,整体质量仅1.5kg,X线的穿透率非常好,平均衰减只有2.0%,合适作头颈部的肿瘤放射治疗,也不需要刻意作修正。制定治疗计划时,也应当考虑到避免射野面积过大和包含120°±10°(对侧为240°±10°)的机架角。