EPIgray和SunCHECK在放疗剂量学质量控制中的评价比较                  

EPIgray和SunCHECK在放疗剂量学质量控制中的评价比较                  

于晓君, ,于文兵 ,孙树镇  ,李修磊  ,王文斌

聊城市人民医院   252000

摘要：目的：讨论EPIgray和SunCHECK在放疗剂量学质量控制中的评价比较。方法：选取2021年1月-2023年2月我院执行VMAT计划的肺癌患者80例，分别使用EPIgray和SunCHECK软件对接收数据进行单独计算，再对原始放疗计划和质量控制进行分析，比较两种不同剂量工具在放疗质量学控制中的评价比较。结果：两组病例绝对剂量验证结果显示，TPS读取的视野中心点剂量平均值为（2.0109±0.06198）Gy。SunCHECK组和EPIgray组读取的视野中心点剂量的平均值分别为（2.0085±0.06013）Gy和（1.9885±0.08469）Gy。两组测量软件所测的剂量点与TPS的平均相对偏差分别为（0.245±1.947）%和（2.3±6.934）%，TPS与SunCHECK组差异不显著（P>0.05），TPS与EPIgray组差异具有统计学意义（P<0.01）。结论：SunCHECK和EPIgray的射野中心点在放疗质量学控制中具有一定的意义，还需结合其他参数一起分析。

关键词：EPIgray；SunCHECK；放疗；剂量；质量控制

随着医疗技术的不断发展，放射疗法以已经成为肿瘤治疗的重要手段，近年来精准靶区定位更是提高了放疗的治疗率，降低了并发症，使放疗越来越精准化和低伤害化。因此，对于放疗时剂量的质量控制也要求越来越高，因为严格精准的剂量控制不仅能够提高放疗的疗效，更能减少对正常组织器官的损害。容积旋转调强放疗（Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT）是目前治疗肿瘤最常用的放疗方法，使用VMAT治疗时辐射光束是通过多叶准直器（Multi-leafCollimator, MLC）而形成的一类复杂投照技术［1］，但是放射剂量的安全性需要通过质量控制来进行验证。目前放射剂量学控制已广泛用于临床，通过监测放射剂量可以准确发现由计划传输、机器故障及患者解剖结构发生变化等方面原因导致的剂量偏差[2]，从而避免治疗过程中由剂量偏差导致的医疗过失[3-4]。当下能够进行剂量测量的方法很多，通过使用电离室、感光胶片或电离室和半导体探测器阵列与等效水模体来创建计算测量模型，并使用Gamma分析方法比较测量剂量与计算剂量的结果。但是此种操作方法缺乏对不同照射部位不均匀性的个体化测量，无法提高精准的质量控制要求。

本研究分别使用EPIgray和SunCHECK对放疗剂量进行质量控制，为提高癌症患者VMAT治疗计划的精准性提供剂量监测参考，为临床治疗提供循证医学依据和临床指导。

1资料与方法

1.1一般资料

选取2021年1月-2023年2月我院执行VMAT计划的肺癌患者80例为研究对象，均符合肺癌的诊断标准，经综合研判均符合VMAT治疗计划，处方剂量均为单次2Gy,本研究通过我院伦理委员会的研究批准。每个患者均同时进行SunCHECK和EPIgray质控分析。

1.2硬件设备

采用电子射野影像装置(electronic  portal  imaging device，EPID)。图像采集过

程通过Elekta自带特定软件成像采集系统iView进行数据采集，并连入Elekta  Mosaiq信息管理系统进行图像的存储和传输。采用MONACO治疗计划系统 (TPS) 制定VMAT患者计划。

1.3软件使用

（1）测量软件使用美国Sun Nuclear公司SunCHECK软件，SunCHECK 软件使用EPID获

得MLC叶片的具体位置，或者使用EPID 获取每个照射野的照射通量，然后使用这些数据来计算患者CT图像上的剂量分布。

（2）EPIgray软件，EPIgray是基于EPID的放射治疗质量控制系统，通过接收EPID实时采集的透射过患者的射野影像，采用FTMR方法重建体内感兴趣点的剂量值，与计划剂量进行比较后得到相对偏差。

1.4 质量控制

视野中心绝对剂量验证，比较两种验证方式与在TPS读取的视野中心点剂量的差异。

1.5统计学方法 

应用SPSS 20.0软件进行分析，符合正态分布的计量数据采用均数±标准差（X±S）表示，采用配对t检验，P<0.01为差异有统计学意义。

2 结果

TPS读取的视野中心点剂量平均值为（2.0109±0.06198）Gy。SunCHECK组和EPIgray组读取的视野中心点剂量的平均值分别为（2.0085±0.06013）Gy和（1.9885±0.08469）Gy。两组测量软件所测的剂量点与TPS的平均相对偏差分别为（0.245±1.947）%和（2.3±6.934）%，TPS与SunCHECK组差异不显著（

P>0.05），TPS与EPIgray组差异具有统计学意义（P<0.01）。见表１。

表1   两组病例绝对剂量验证结果比较（X±S）

3讨论

随着放射医学的发展，放射疗法已经成为目前治疗肿瘤的重要治疗手段，而且精准化放疗也越来越被重视。精准化放疗的前提需要对肿瘤靶区进行高剂量的X线照射，且不对正常器官造成损伤，这就要求在进行放疗时需要对放射剂量进行监测和质量控制。调强放射 治 疗（IMRT）、图像引导放射治疗（IGRT）、容积调强放射治疗（VMAT）、立体定向放射治疗（SRT）等都是目前常用的放疗方式，其放疗技术整个过程都极其复杂，在实施过程中任何一个环节出现问题都可能造成治疗计划的失败，甚至对机体造成不可逆的损失［5］。因此如何有效监测放射剂量并对其进行质量控制，已成为现代放疗领域的研究热门话题。放射治疗质量保证（QA）指经过一系列周密计划来保证放疗过程中的各个环节按照国际标准安全准确的实施，质量控制（QC）是为了保证QA安全执行的重要措施［6,7］。

EPIgray是一套基于EPID的实时病人剂量监测管理系统，并且其EPID图像可以指导治疗中病人的摆位，降低摆位误差，还可以通过设计自动探测放疗时的剂量误差。研究发现EPIgray是一种行之有效且测量精准率较高的在体剂量验证工具，能够运用于不同的放疗技术以及不同的肿瘤部位的在体剂量验证［8］。但是也有研究证实，EPIgray系统对于＜1cm的体厚变化不能可靠的进行监测［9］。SunCHECK软件是由美国Sun nuclear公司开发的软件系统，该系统可以计算患者照射体位几何结构上产生的剂量分布，并通过Gamma分析方法计算Gamma通过率。这改变了以往系统不能当出现不能满足Gamma通过率标准就不能确定验证失败原因的弊端。且该系统还可以检测MLC位置错误，提供分析QA失败的可能数据［10］。

本研究通过对80例肺癌患者进行VMAT放疗时的剂量监测数据进行分析，分别使用SunCHECK软件系统和EPIgray软件进行质量控制分析，并比较相关数据。研究发现：TPS读取的视野中心点剂量平均值为（2.0109±0.06198）Gy。SunCHECK组和EPIgray组读取的视野中心点剂量的平均值分别为（2.0085±0.06013）Gy和（1.9885±0.08469）Gy。两组测量软件所测的剂量点与TPS的平均相对偏差分别为（0.245±1.947）%和（2.3±6.934）%，TPS与SunCHECK组差异不显著（P>0.05），TPS与EPIgray组差异具有统计学意义（P<0.01）。TPS与SunCHECK组结果相关性显著，且具有较好的一致性和较小的偏差，能够很好地对治疗计划进行质量控制，但由于其所得结果为根据log文件而来，只能反映机器的性能和计划的质量，缺少患者摆位信息，还需结合Beams(2D)结果进行分析。TPS与EPIgray组结果相关性显著，但是一致性和相对偏差较大，统计数据差异具有统计学意义。因为EPIgray的等中心剂量点中包含了患者的摆位信息，所以和治疗系统的结果差异较大，可以结合SUNCheck结果或EPIgray自身的其他QA结果综合分析。

综上所述，EPIgray和SunCHECK的射野中心点剂量评估各有优缺点，其结果均能反映质控环节的部分信息，但全面的质控分析还需结合其他评估参数综合评估。

参考文献

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[2]Celi S, Costa E, Wessels C, et al. EPID based in vivo dosimetry system: clinical experience and results[J]. J Appl Clin Med Phys, 2016, 17 (3): 6070

[3]杨涛，曲宝林，徐寿平，戴相昆，解传滨，丛小虎，王小深，王金媛，龚璇.基于不同剂量工具实施患者个体化调强验证的评价研究[J].中国医学装备，2018,15(07):1-7.

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[7]阳露,余辉,张国前，张全彬，张书旭.基于ArcCHECK-3DVH系统的鼻咽癌容积旋转调强放疗三维剂量验证研究[J].中国医学物理学杂志，2020,37(12):1506-1512.

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[10]Neal B, Ahmed M, Kathuria K, et al. A clinically observed discrepancy between image-based and log-based MLC positions[J]. Med Phys, 2016, 43 (6): 2933 DOI:10.1118/1.4949002.