宮頸癌腔內(nèi)放射治療的三維劑量分布驗(yàn)證

1、宮頸癌腔內(nèi)放射治療的三維劑量分布驗(yàn)證    【關(guān)鍵詞】  宮頸腫瘤    Detection of 3Ddose distribution of intracavitary brachytherapy for cervical cancer patients【Abstract】 AIM: To investigate the feasibility of checking the 3Ddose distributions of intracavitary brachytherapy for cervical can

2、cer patients by thermoluminescent dosimeter (TLD) LIF (Mg.Cu.P) in an anthropomorphic pelvic phantom. METHODS: On the basis of a simulated intracavitary brachytherapy plan, TLD components were put into test holes in anthropomorphic pelvic phantom for measuring the dose to each TLD component with FJ4

3、27A1 dosimeter following the intracavitary irradiation with MicroSelectron HDR afterloader at the prescription dose. The measured values were compared with the calculated ones. RESULTS:  A good linear relationship was found between the TLD components measured values and the irradiation doses wi

4、thin the range of 0-300 cGy, and the former ones were in a good line with the calculated ones with 3DVTPS at the reference points of A, B, F, bladder and rectal doses, average error being ±5.16%. CONCLUSION: TLD components tested doses can well reflect the exposure doses of patients, so it is o

5、f important value to forecast radiotherapy side effects, optimize radiotherapy plan and improve curative effect.【Keywords】 cervix neoplasms； radiotherapy；thermoluminescence dosimeter【摘要】 目的：采用成都仿真人體盆腔模型及LIF（Mg.Cu.P）熱釋光劑量計(jì)（TLD）驗(yàn)證宮頸癌腔內(nèi)后裝治療三維劑量分布的可行性. 方法：根據(jù)臨床腔內(nèi)后裝放射治療模擬計(jì)劃方案，在仿真人體盆腔模型內(nèi)設(shè)置參考點(diǎn)（孔）,把TLD元件放入仿真

6、人體盆腔模型測試孔內(nèi)，用MicroSelectron HDR后裝治療機(jī)按模擬計(jì)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行腔內(nèi)照射, FJ427A1熱釋光劑量儀對受照后TLD元件進(jìn)行重復(fù)測量，比較計(jì)算值和測量值的差異. 結(jié)果：本次采用的TLD元件劑量線性好，A, B, F點(diǎn)、膀胱和直腸劑量參考點(diǎn)實(shí)測劑量與3DVTPS計(jì)算值符合較好，其平均誤差在±5.16%. 結(jié)論：TLD實(shí)測劑量能較好的反應(yīng)患者的實(shí)際受照劑量，對預(yù)測放療副作用、優(yōu)化放療計(jì)劃、提高療效有重要價(jià)值.【關(guān)鍵詞】 宮頸腫瘤；放射療法；熱釋光劑量計(jì)0引言宮頸癌是婦女最多見的惡性腫瘤，居我國婦女惡性腫瘤的首位. 目前據(jù)臨床資料表明宮頸癌腔內(nèi)放射治療后并發(fā)癥較為常

7、見1：放射性膀胱炎達(dá)9.3%, 放射性直腸炎達(dá)20%，陰道放射性損傷則更為嚴(yán)重. 還有資料顯示2-7：宮頸癌腔內(nèi)放射治療失敗的患者中，70%是盆腔內(nèi)復(fù)發(fā)，30%為遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，盆腔內(nèi)復(fù)發(fā)者中60%是宮旁復(fù)發(fā)，近40%是局部復(fù)發(fā). 可見了解宮頸癌腔內(nèi)放射治療時(shí)的劑量分布對提高療效減少并發(fā)癥有著重要的意義.1材料和方法11材料宮頸癌腔內(nèi)放射治療的三維劑量分布驗(yàn)證工作采用：成都仿真人體盆腔劑量模型, 北京核儀器廠生產(chǎn)的JR1152F型LIF（Mg.Cu.P）熱釋光劑量計(jì)，規(guī)格為1 mm×1 mm×6 mm，F(xiàn)J427A1型微機(jī)劑量儀，F(xiàn)J411A型熱釋光退火爐. 荷蘭核通公司生產(chǎn)的M

8、icroSelectron HDR192Ir后裝治療機(jī)，西門子Primart電子直線加速器6MV能量的X射線，東芝LX40A模擬定位機(jī)，F(xiàn)armer2570劑量儀.1.2方法1.2.1熱釋光劑量元件及使用條件TLD測量的升溫程序定為:預(yù)熱溫度140，預(yù)熱時(shí)間20 s,讀出溫度240，讀出時(shí)間20 s, 退火溫度300，退火時(shí)間15 s，本文中采用的測量條件相同. 取TLD共200條，使其20條并列成一排，共十排彼此緊密排列在仿真體模塊上，再用厚度5 cm的仿真體模塊覆蓋其上，用Primart電子直線加速器6MV的X射線進(jìn)行照射. 加速器劑量特性經(jīng)廣東省劑量檢定站檢定，重復(fù)性0.1%，短期穩(wěn)定性

9、0.7%，輻射野對稱性1.01%，照射100 MU后，用退火爐400退火1 h后自然冷卻，重復(fù)照射并測量，將讀數(shù)分散性小于±3%的TLD檢出備用. 為獲得較均勻的192Ir輻射場，設(shè)計(jì)后裝治療計(jì)劃，使放射源按直線駐留，步進(jìn)總長度為5 cm，采用1號外徑6F塑料軟管作施源器，距施源器中心外2 cm處給予參考劑量100 cGy，經(jīng)后裝TPS優(yōu)化后，在施源器外2 cm處可得到一段長度為3 cm，劑量相對誤差小于1.0%的均勻照射區(qū)域. TLD測量劑量的重復(fù)性采用如上照射方式，在放射源所在施源器兩側(cè)對稱放兩組TLD元件，每組五個(gè)，每組測量讀數(shù)時(shí)，去掉一個(gè)讀數(shù)最大值和最小值，取其余三個(gè)讀數(shù)的平

10、均值作為單次照射的測量讀數(shù)，重復(fù)測量五次，得到十組讀數(shù)平均值.1.2.2TLD的劑量響應(yīng)線性及刻度TLD在400退火1 h后取出倒入專用金屬盤中快速冷卻，采用固定的后裝治療計(jì)劃照射方案. 將退火的TLD元件5個(gè)為一組，放于2號外徑同樣為6F的施源器中，固定1, 2號兩施源器，使其嚴(yán)格平行，呈直線排列，兩施源器中心相距2 cm，TLD位于3 cm的均勻輻照場區(qū)域（相對偏差小于1.0%）. TLD元件編號后，反復(fù)照射三次，取每一元件測量值的算術(shù)平均值作為該元件的讀數(shù)，對所有元件再取平均值，得到該組元件的刻度系數(shù). 照射方式如上所述，照射劑量從20 cGy,50 cGy到700 cGy，5個(gè)TLD元

11、件為一組，同時(shí)照射. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)統(tǒng)處理表明,當(dāng)照射劑量在300 cGy內(nèi)時(shí)，本批劑量片的測量值與劑量的關(guān)系呈線性變化，當(dāng)照射劑量大于300 cGy時(shí)，劑量片的測量讀數(shù)值與劑量的關(guān)系呈非線性變化.1.2.3劑量測量首先將成都女性盆腔體模做橫向（水平面）切開，共分六層，每層面的關(guān)鍵器官上設(shè)置 1 mm×6 mm的測試孔，孔中放置經(jīng)過篩選、編號的TLD元件(圖1). 將宮腔管施源器插入仿真人體盆腔模型內(nèi)并固定，用MicroSelectron HDR后裝治療機(jī)按模擬計(jì)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行腔內(nèi)照射. 取出受照后的TLD元件，用已刻度的FJ427A1熱釋光劑量儀對其分別進(jìn)行測量讀數(shù)，同一位置重復(fù)三次照射和

12、測量，取相應(yīng)測點(diǎn)的算術(shù)平均值作為該點(diǎn)測量值.2結(jié)果2.1TLD測量劑量的重復(fù)性重復(fù)性的計(jì)算公式：相對實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：Sv=1R1n-1ni=1(R-Ri)2×100%.Ri第i次測量值， R:n次比值的平均，n=10. 根據(jù)測量結(jié)果，計(jì)算得TLD測量192Ir劑量的重復(fù)性相對偏差±3.9%.2.2TLD劑量刻度系數(shù)TLD元件編號后，按照固定照射模式反復(fù)照射三次，取每一元件測量值的算術(shù)平均值作為該元件的讀數(shù)，對所有元件再取平均值，得到該組元件的刻度系數(shù)為3.17±0.13.百事通 圖1女性盆腔模塊中TLD測點(diǎn)分布（小點(diǎn)為TLD測量孔）（略）2.3TLD的劑量響應(yīng)線性曲線

13、對300 cGy以內(nèi)的測量值進(jìn)行最小二乘法擬合，得擬合方程為Y=3.34X+9.11，相關(guān)系數(shù)R=0.997.2.4臨床劑量測量體模內(nèi)重要器官受照劑量的實(shí)測值和計(jì)算值的相對偏差(表1).表1體模內(nèi)重要器官受照劑量的實(shí)測值和計(jì)算值的相對偏差（略）3討論臨床成功的放療計(jì)劃的設(shè)計(jì)和實(shí)施包括二個(gè)部分：最大限度提高腫瘤內(nèi)照射劑量和保護(hù)靶區(qū)外正常組織器官. 由女性盆腔的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的特殊性，膀胱和直腸緊靠子宮的前后側(cè). 而直腸和膀胱的耐受劑量又低于子宮，因此宮頸癌腔內(nèi)放射治療主要并發(fā)癥是放射性直腸炎和放射性膀胱炎，并發(fā)癥的出現(xiàn)使治愈率和患者生存質(zhì)量下降. 并發(fā)癥最重要的因素是實(shí)際受照劑量分布8，因此直腸和膀

14、胱受照的劑量分布測試是臨床宮頸癌放療研究的重點(diǎn)課題. 近年來Huh等9發(fā)現(xiàn)直腸出血與患者直腸劑量參考點(diǎn)的計(jì)算值無差異，但和TLD實(shí)際測試值有密切關(guān)系. 因此采用TLD元件進(jìn)行體內(nèi)劑量測試，了解宮頸癌腔內(nèi)放射治療時(shí)實(shí)際劑量分布對預(yù)測直腸并發(fā)癥具有重要意義.為了減少臨床宮頸癌放射治療后癌癥復(fù)發(fā)及患者的并發(fā)癥，更好的了解實(shí)際放療時(shí)盆腔各關(guān)鍵組織器官的劑量分布，我們采用成都仿真人體盆腔模型及LIF（Mg.Cu.P）熱釋光劑量計(jì)（TLD）驗(yàn)證宮頸癌腔內(nèi)后裝治療三維劑量分布的可行性. 從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知A點(diǎn)、B點(diǎn)、F點(diǎn)、膀胱和直腸劑量參考點(diǎn)實(shí)測劑量與3DVTPS計(jì)算值相比，誤差符合. 可見TLD劑量分布能較好

15、地反映患者的實(shí)際受照劑量，為臨床體內(nèi)劑量測試及遠(yuǎn)期并發(fā)癥的探討以及預(yù)測放療副作用、優(yōu)化放療計(jì)劃有一定的實(shí)用價(jià)值.【參考文獻(xiàn)】1 殷蔚伯，谷銑之.腫瘤放射治療學(xué)M. 北京：中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社，2003:902-922.2 Toita T, Kakinohana Y, Ogawa K, et al. Combination external beam radiotherapy and highdoserate intracavitary brachytherapy for uterine cervical cancer: Analysis of dose and fractionation s

16、cheduleJ. Int J Radiat Oncol Biol Phys,2003,56(5):1344-1353.3 Kim WC, Kim GE, Suh CO, et al. High versus low dose rate intracavitary irradiation for adenocarcinma of the uterine cervixJ. J Jpn Clin Oncol, 2001,31:432-437.4 Lee SW, Suh CO, Chung EJ, et al. Dose optimization of fractionated external r

17、adiation and highdoserate intracavitary brachytherapy for FIGO stage IB uterine cervical carcinomaJ. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2002,52(5):1338-1344.5 郁志龍，索志敏，閻瑞敏，等. 240例放射治療宮頸癌回顧分析J. 內(nèi)蒙醫(yī)學(xué)雜志，2004,36（10）：786-788.6 周陳華，日偉超，陳華津，等. 192Ir腔內(nèi)加體外放射治療宮頸癌118例分析J.中華放射腫瘤學(xué)雜志，2002,11（4）：235-236.7 陳昆田，何智純，曹新平.近距離放射治療宮頸癌（.）期的遠(yuǎn)期療效J. 中華放射腫瘤學(xué)雜志，1996,5（12）：237-239.8 Milutin B,Zoran K. Rectal dosimetry in intracavitary applications of cervix carcinoma: Comparison of two methodsJ. Arch O