MapCHECK2结合MapPHAN-MC2在放射治疗质量保证中的应用

汤树奎，陈宗友，曾华驱

高州市人民医院放疗中心 （广东高州 525200）

现在很多基层医院开展了调强放射治疗技术，然而其并未足够重视对放射治疗整个环节的质量保证与控制，特别是其中对放射治疗计划进行剂量验证更是一项复杂而重要的任务。有很多厂商生产了专门用于对放射治疗进行质量检测的工具，包括比利时IBA公司的Matrixx，瑞典ScandiDos公司的Delta4，德国PTW公司的PTW Seven29TM二维电离室矩阵和美国Sun nuclear公司的MapCHECK2等。每种验证工具各有其价值，有的采用电离室探头，有的采用半导体探头。本研究现介绍本科室使用MapCHECK2进行二维剂量分布验证的一些经验，希望能为同行提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料

瑞典Elekta公司的Precise直线加速器，CMS xio 4.62计划系统，美国Sun Nuclear公司的MapPHAN-MC2和MapCHECK2以及SNC软件。其中MapCHECK2由1 527个二极管类型的探头组成，可以探测的面积为32.0 cm×26.0 cm。探测灵敏度为32 nC/Gy，采样频率为50 ms。MapPHAN-MC2相当于一个均匀的水等效体模，是MapCHECK2的一个附件，将MapCHECK2插进MapPHAN-MC2里用于测量。见图1。

图1 MapCHECK 2

1.2 方法

1.2.1 MapCHECK2测量前准备工作

MapCHECK2应用在放射治疗质量测量前需要3个校正因子，包括本底剂量校准，探头灵敏度（即探头阵列）校准，绝对剂量校准。

第一，采集本底剂量。下列任一情况都会发生本底数据采集：当刚打开SNC软件，与MapCHECK2连接成功后，将自动进行30 s的本底采集；当设备空置时间超过5 s时，会再次进行30 s的本底采集；用户手动选择采集本底数据。SNC软件在采集本底时，可以自动检测MapCHECK2损坏的探头并且禁用它。

第二，探头灵敏度校准。阵列校准测量MapCHECK2仪器中探头之间的相对灵敏度差异，这些差异作为单独的校正因子存储，以应用于来自每个探头的原始测量。校正因子消除了单个探测器之间的响应差异。应对每档能量光子束和每档能量电子束分别进行相应的探头灵敏度校准。探头灵敏度校准包括5个步骤：第一步，设置源皮距（source to distance, SSD）为100 cm，打开37 cm×37 cm大小射野，将MapCHECK2 +Y轴对准加速器机架，MapCHECK2表面的C点对准加速器十字光线，在SNC软件上点击开始键后出束200 MU，点击停止键，点击下一步；第二步，将MapCHECK2顺时针旋转90°，点击开始键后出束200 MU，点击停止键，点击下一步；第三步，再将MapCHECK 2顺时针旋转90°，目前MapCHECK2已经被顺时针旋转了180°，点击开始键后出束200 MU，点击停止键，点击下一步；第四步，将MapCHECK2表面的D点对准加速器十字光线，点击开始键后出束200 MU，点击停止键，点击下一步；第五步，MapCHECK2表面的E点对准加速器十字光线，点击开始键后出束200 MU，点击停止键，最后点击完成键。得到的探头对6 MV光子束其中X轴方向灵敏度校准如图2。理想情况下灵敏度应是一条直线，图2表示中间部分探头灵敏度相对两边的欠佳，因为二极管探头易受辐射累积剂量的影响。

图2 探头对6 MV光子束X轴方向灵敏度

第三，绝对剂量校准。绝对剂量校准通过对所有探头应用一个校准因子将MapCHECK2相对剂量转换为绝对剂量。应对每档能量光子束和每档能量电子束分别进行相应的绝对剂量校准。设置条件为源轴距（source-axis distance，SAD）为100 cm，出束100机器跳数 MU（monitor unit ，MU），测量深度应如调强放射治疗计划验证深度一致，一般为5 cm或10 cm。出束完成后，输入在相同条件下用电离室测得的实际剂量，点击添加剂量校准按键以保存结果。

1.2.2 直线加速器质量保证和调强计划质量保证

第一，检测光子线射野平坦度与对称性。设置MapCHECK2为SAD 100 cm，在MapCHECK2上加10 cm厚的水等效模体，因为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，所以实际上只需要加5 cm厚的水等效模体即可。出束100 MU，使用MapCHECK2的“Beam QA Analysis”功能。此处测量光子束6 MV方野10 cm × 10 cm的射野平坦度与对称性。

第二，验证调强放射治疗计划。MapCHECK2对调强放射治疗计划可以进行矢状面和冠状面剂量分布的验证。采取所有射野角度归零合成测量，即照射野总是垂直照射于测量设备的探测平面，在加速器上实际采集调强放射治疗计划出束时的剂量分布并与计划系统计算的剂量分布进行比较，通过γ或距离一致性（distance to agree，DTA）评估标准分析，可以比较两者的分布。选择1例右上肺五野静态调强计划进行测试，选择3 mm/3%的评价条件。

2 结果

2.1 射野平坦度与对称性结果

6 MV光子束10 cm × 10 cm射野X轴方向的平坦度为2.47%，对称性为0.56%；Y轴方向的平坦度为1.96%，对称性为0.41%。X轴和Y轴方向的平坦度和对称性结果均小于3%，满足临床要求。见图3。

2.2 调强放射治疗计划结果

γ分析相对剂量通过率为100.0%，绝对剂量通过率为93.0%；DTA评价标准下相对剂量通过率为100.0%，绝对剂量通过率为90.8%。如图4，左边set1为计划系统计算出的剂量分布，右边set2为MapCHECK2实际测量的剂量分布。γ分析相对剂量和绝对剂量如图5，左边是相对剂量γ分析比较，右边是绝对剂量γ分析比较。

图3 6 MV 10 cm × 10 cm射野的Profile

图4 计划系统和实际测得剂量分布

图5 γ分析评估结果

3 讨论

MapCHECK2作为一种二维平面剂量验证设备，在调强放射治疗质量保证中可以很好地发挥作用。对于新购买的MapCHECK2在临床使用前应对其性能有充分的了解，以便在以后的调强验证应用中分析误差原因[1-3]。与用电离室去验证计划剂量做比较时，MapCHECK2的计划通过率一般较高，MapCHECK还可以用于验证剂量线性，剂量重复性，多叶准直器的位置验证等[4-5]。对于调强放射治疗计划的验证，应注意摆位误差与计划通过率的影响[6]。与三维剂量验证设备如Arccheck等相比，MapCHECK2在测量结果上不能反映不同角度机架对测量结果的剂量影响因素，但其价格便宜，操作相对简单，在测量要求和测量结果上完全能够满足临床需求[7-10]。

综上所述，MapCHECK2在放射治疗质量保证中可以很好地发挥作用，在现在精确放射治疗时代的要求下，应认真做好质量保证工作。