低熔点铅挡块成模质量的探讨
作者：梁俊斌 萧达宜
单位：广州 ，中山医科大学肿瘤防治中心放射治疗科 510060
关键词：
中华放射肿瘤学杂志000428
本科借助现代影像学技术及鼻咽癌( NPC) 临床生物学行为认为，咽旁间隙是 NPC 原发灶扩展的中转站。因此，提出改进 NPC 的放射治疗设计和照射技术，即采用低熔点铅挡块、头伸仰体位和等中心照射的先进技术，使剂量的空间分布更加合理。按常规要将咽旁间隙或上半颈包括在 NPC 原发灶照射野内，这样会造成很多不必要的部位受到照射，而低熔点铅挡块技术设野大大减少照射体积和保护大脑、脑干、垂体、眼球等重要组织器官，改善了 NPC 放射治疗效果。低熔点铅挡块(简称挡块)的成模质量是该项技术质量保证的关键，虽然没有确切的指标，但从 质量控制(QC)、质量保证(QA) 角度衡量，应达到临床的基本要求。为了了解挡块成模质量，笔者于 1997 年底至 1998 年初，通过对挡块成模拍摄的X线片进行验证探讨，现将结果报道如下。
, http://www.100md.com
1 材料与方法
1. 1 材料：模拟定位机、60Co 治疗机、模拟光拍片盒和挡块支架。模拟光拍片盒和挡块支架自行研制，模拟光拍片盒是以照射野模拟光源作为曝光源使X线片曝光，挡块支架是以模拟机X线作为曝光源使X线片曝光(见图1，2)。两种方法除了对拍片几何条件反复验证外，还进行交叉验证，确保引入的误差<2?mm。对准备投放使用的挡块成模，随机抽样共83例 166 块(每例有左、右挡块成模2块，共拍X线对照片166 张)，其中直线加速器治疗者39 例(肺癌全肺照射 2 例，鼻咽癌 37 例)78块，在模拟机拍取 78 张；60Co 治疗者 44 例(肺癌全肺照射 3 例、全脑照射 2 例，鼻咽癌 39 例)88块，在60Co 治疗机拍取 88 张。复制医生设计计划时的原片 83 张。
图1 模拟光拍片盒图示
, 百拇医药
图2 支架侧剖视图
1.2 方法：(1)挡块拍片支架使用方法：设定模拟机在常规状态，将挡块支架放在模拟机床上，把挡块底板插进导槽内，用楔子将其楔牢。按X轴方向移动床面，调整支架，使Y轴激光线与挡块底板垂直平面平行，以此确定挡块底板基准。顺时针旋转机架 90°，按X轴方向移动床面，使挡块底板符合放射源至托盘的距离，按Y轴方向移动以及升降床面，使挡块底板‘+’坐标与光栅照射野‘+’坐标重叠，最后调影像增强器到1.0∶1.5(放大倍数)的距离，插上拍片盒，按40?kV、40?mas摄片。在暗房冲洗后，即可获得直线加速器治疗机挡块验证片。(2)模拟光拍片盒使用方法：在暗房先放1张已曝光但没有冲洗的X线片(作为滤光片垫底，以减弱曝光量，使时间更好控制)，再装上1张X 线片。将60Co 治疗机机架旋转到0°，把摄片距离、水平调好，让拍片盒曝光盖朝上，放置在模拟光照射野下，把要验证的挡块放进托盘架上，调整曝光盖上‘+’坐 标与挡块‘+’坐 标重合，放上对应 的左、右标识，关上治疗室照明灯、窗、门和模拟灯。打开曝光盖及模拟灯亮2～3?s。在暗房进行冲洗，可获得60Co 治疗机挡块验证片。由于挡块照射野是不规则照射野，要衡量验证片与原片的重复性有些困难，所以对所有X线片采用 面积误差分析和剂量时间分析并进行统计学处理。采用医生设计计划时用作确定照射面积大小的网格片(网格片纵、横按 1?cm 间隔开出，即每一格为1?cm2，包括放大系数)作为量尺，将验证片与原片重叠在一起，把确定照射野中心的‘+’坐标对好，读取不规则照射野读数。
, http://www.100md.com
2 结果
2. 1 面积误差分析结果：将每张原片及验证片读数分为挡块成模数(‘左’和‘右’)、挡块成模靶区数(‘L’ 和‘R’)和两挡块成模靶区对穿合成数(‘对穿’)，分别与原片照射面积比较读取参数。比较时把 ±<5 % 的差值作为0 ，±≥5 % 的差值不改变。把比较所得的参数按所列项目进行统计学t 检验分析，结果见表 1 。
2. 2 剂量时间分析结果：以上述面积误差分析各项X线片的读数，算出各自的等效面积，用等效面积算出各自在 7?cm 深度 200?cGy 所需的时间，分别与原片的时间比较读取参数。比较时把 ±<1 % 的差值作为0 ，±≥1 % 的差值不改变。把比较所得的参数按所列项目进行统计学t检验分析，结果见表 2 。不规则照射野剂量计算是非常复杂的，目前要求控制在 <5%。
3 讨论
挡块制作是一个多工序制作流程，造成偏差的原因是多方面的。其主要原因归纳为偏心、偏角、切割轨迹较差、切割几何条件。以与原片重合而言，48 张片(其中26 张是成对)除11张片是不偏不倚外，有37张片是受到偏心、偏角影响造成误差。另外，偏小、偏大中有82 张片是因为偏心、偏角和切割轨迹较差造成误差。这批挡块偏小为主，偏大的17张片中明显偏大的那一部分是否与切割几何条件不合理有关，有待进一步探讨。切割轨迹较差占的比例较高，表明与切割工艺关系较大。电热丝是一条长线，等于从钨靶— X 线片的距离，切割时由于泡沫的阻力，电热丝就不能保持一条直线，使得画针与泡沫切割点产生不同步，不同步所切割的形状就不一样。其次，在托盘上定位也关系较大，定位不准如偏心、偏角造成重复性不好。所有这些，在投影放大作用下显得非常明显。从表 1 的结果来看，挡块成模的重复性欠佳所造成的不良后果，比起剂量时间方面更应引起注意。挡块技术开展的目的就是要保护大脑、脑干、垂体、眼球等重要组织器官(对 NPC 而言)，为达到这一目的，必须把好挡块成模质量这一关。有些片的面积误差虽然未超出标准，但局部偏差不容忽视，如垂体窝的遮挡很容易偏离掉，而得不到应有的遮挡。目前本科在挡块验证上规定不超过4.5?mm，主要是针对局部重要组织器官。为了提高挡块成模的重复性，笔者建议：(1)挡块成模投入使用前必须验证； (2)确定偏差范围，促使工艺提高，确保治疗质量；(3)有条件的单位，最好采用电脑切割机，可减少许多人为和装置所带来的误差。总之挡块投入使用前必须验证有其临床实际意义。
, 百拇医药
表1 两种治疗机面积误差分析结果(样品个数) 机种
片种
左
右
L
R
左+右
L+R
对穿
直线加速器治疗机
验证片
39
39
, 百拇医药
39
39
78
78
39
误差片
23
21
28
21
44
49
34
S值
, 百拇医药
3.9969
3.8978
4.0359
4.4434
3.926
4.2485
4.9875
t值
-5.821
-5.398
-7.697
-5.424
-7.980
, 百拇医药
-9.173
-9.523
P值
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
60 Co治疗机
验证片
, 百拇医药
44
44
44
44
88
88
44
误差片
14
10
12
8
24
20
, 百拇医药
16
S值
3.1332
2.7894
3.2855
2.7653
2.9645
3.0372
4.2273
t值
-4.263
-3.367
-3.822
, 百拇医药
-2.966
-5.426
-4.837
-4.625
P值
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
, 百拇医药 注：左+右为每例挡块成模样品总和，L+R为每例挡块成模靶区样品总和，对穿为每例挡块成模靶区合成范围；面积偏差±≥5%为阳性表2 两种治疗机剂量时间分析结果(样品个数) 机种
片种
左
右
L
R
左+右
L+R
对穿
直线加速器治疗机
验证片
, 百拇医药 39
39
39
39
78
78
39
误差片
2
3
7
4
5
11
, 百拇医药
10
S值
0.6382
0.663
1.1074
0.7712
0.6468
0.9561
1.5285
t值
1.43
1.776
2.739
, http://www.100md.com
1.937
2.284
3.348
3.445
P值
>0.1
>0.05
<0.01
>0.05
<0.05
<0.002
<0.002
60 Co治疗机
, http://www.100md.com
验证片
44
44
44
44
88
88
44
误差片
5
4
8
5
9
, 百拇医药
13
9
S值
4.8252
5.5939
6.6785
6.0037
5.1936
6.3335
8.8228
t值
2.343
1.994
, 百拇医药
3.045
2.26
3.058
3.77
3.11
P值
<0.05
>0.05
<0.005
<0.05
<0.005
<0.001
<0.005
注：左+右为每例挡块成模样品总和，L+R为每例挡块成模靶区样品总和，对穿为每例挡块成模靶区合成范围；时间偏差±≥1%为阳性 收稿日期：1999-12-01, 百拇医药
单位：广州 ，中山医科大学肿瘤防治中心放射治疗科 510060
关键词：
中华放射肿瘤学杂志000428
本科借助现代影像学技术及鼻咽癌( NPC) 临床生物学行为认为，咽旁间隙是 NPC 原发灶扩展的中转站。因此，提出改进 NPC 的放射治疗设计和照射技术，即采用低熔点铅挡块、头伸仰体位和等中心照射的先进技术，使剂量的空间分布更加合理。按常规要将咽旁间隙或上半颈包括在 NPC 原发灶照射野内，这样会造成很多不必要的部位受到照射，而低熔点铅挡块技术设野大大减少照射体积和保护大脑、脑干、垂体、眼球等重要组织器官，改善了 NPC 放射治疗效果。低熔点铅挡块(简称挡块)的成模质量是该项技术质量保证的关键，虽然没有确切的指标，但从 质量控制(QC)、质量保证(QA) 角度衡量，应达到临床的基本要求。为了了解挡块成模质量，笔者于 1997 年底至 1998 年初，通过对挡块成模拍摄的X线片进行验证探讨，现将结果报道如下。
, http://www.100md.com
1 材料与方法
1. 1 材料：模拟定位机、60Co 治疗机、模拟光拍片盒和挡块支架。模拟光拍片盒和挡块支架自行研制，模拟光拍片盒是以照射野模拟光源作为曝光源使X线片曝光，挡块支架是以模拟机X线作为曝光源使X线片曝光(见图1，2)。两种方法除了对拍片几何条件反复验证外，还进行交叉验证，确保引入的误差<2?mm。对准备投放使用的挡块成模，随机抽样共83例 166 块(每例有左、右挡块成模2块，共拍X线对照片166 张)，其中直线加速器治疗者39 例(肺癌全肺照射 2 例，鼻咽癌 37 例)78块，在模拟机拍取 78 张；60Co 治疗者 44 例(肺癌全肺照射 3 例、全脑照射 2 例，鼻咽癌 39 例)88块，在60Co 治疗机拍取 88 张。复制医生设计计划时的原片 83 张。
图1 模拟光拍片盒图示
, 百拇医药
图2 支架侧剖视图
1.2 方法：(1)挡块拍片支架使用方法：设定模拟机在常规状态，将挡块支架放在模拟机床上，把挡块底板插进导槽内，用楔子将其楔牢。按X轴方向移动床面，调整支架，使Y轴激光线与挡块底板垂直平面平行，以此确定挡块底板基准。顺时针旋转机架 90°，按X轴方向移动床面，使挡块底板符合放射源至托盘的距离，按Y轴方向移动以及升降床面，使挡块底板‘+’坐标与光栅照射野‘+’坐标重叠，最后调影像增强器到1.0∶1.5(放大倍数)的距离，插上拍片盒，按40?kV、40?mas摄片。在暗房冲洗后，即可获得直线加速器治疗机挡块验证片。(2)模拟光拍片盒使用方法：在暗房先放1张已曝光但没有冲洗的X线片(作为滤光片垫底，以减弱曝光量，使时间更好控制)，再装上1张X 线片。将60Co 治疗机机架旋转到0°，把摄片距离、水平调好，让拍片盒曝光盖朝上，放置在模拟光照射野下，把要验证的挡块放进托盘架上，调整曝光盖上‘+’坐 标与挡块‘+’坐 标重合，放上对应 的左、右标识，关上治疗室照明灯、窗、门和模拟灯。打开曝光盖及模拟灯亮2～3?s。在暗房进行冲洗，可获得60Co 治疗机挡块验证片。由于挡块照射野是不规则照射野，要衡量验证片与原片的重复性有些困难，所以对所有X线片采用 面积误差分析和剂量时间分析并进行统计学处理。采用医生设计计划时用作确定照射面积大小的网格片(网格片纵、横按 1?cm 间隔开出，即每一格为1?cm2，包括放大系数)作为量尺，将验证片与原片重叠在一起，把确定照射野中心的‘+’坐标对好，读取不规则照射野读数。
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2 结果
2. 1 面积误差分析结果：将每张原片及验证片读数分为挡块成模数(‘左’和‘右’)、挡块成模靶区数(‘L’ 和‘R’)和两挡块成模靶区对穿合成数(‘对穿’)，分别与原片照射面积比较读取参数。比较时把 ±<5 % 的差值作为0 ，±≥5 % 的差值不改变。把比较所得的参数按所列项目进行统计学t 检验分析，结果见表 1 。
2. 2 剂量时间分析结果：以上述面积误差分析各项X线片的读数，算出各自的等效面积，用等效面积算出各自在 7?cm 深度 200?cGy 所需的时间，分别与原片的时间比较读取参数。比较时把 ±<1 % 的差值作为0 ，±≥1 % 的差值不改变。把比较所得的参数按所列项目进行统计学t检验分析，结果见表 2 。不规则照射野剂量计算是非常复杂的，目前要求控制在 <5%。
3 讨论
挡块制作是一个多工序制作流程，造成偏差的原因是多方面的。其主要原因归纳为偏心、偏角、切割轨迹较差、切割几何条件。以与原片重合而言，48 张片(其中26 张是成对)除11张片是不偏不倚外，有37张片是受到偏心、偏角影响造成误差。另外，偏小、偏大中有82 张片是因为偏心、偏角和切割轨迹较差造成误差。这批挡块偏小为主，偏大的17张片中明显偏大的那一部分是否与切割几何条件不合理有关，有待进一步探讨。切割轨迹较差占的比例较高，表明与切割工艺关系较大。电热丝是一条长线，等于从钨靶— X 线片的距离，切割时由于泡沫的阻力，电热丝就不能保持一条直线，使得画针与泡沫切割点产生不同步，不同步所切割的形状就不一样。其次，在托盘上定位也关系较大，定位不准如偏心、偏角造成重复性不好。所有这些，在投影放大作用下显得非常明显。从表 1 的结果来看，挡块成模的重复性欠佳所造成的不良后果，比起剂量时间方面更应引起注意。挡块技术开展的目的就是要保护大脑、脑干、垂体、眼球等重要组织器官(对 NPC 而言)，为达到这一目的，必须把好挡块成模质量这一关。有些片的面积误差虽然未超出标准，但局部偏差不容忽视，如垂体窝的遮挡很容易偏离掉，而得不到应有的遮挡。目前本科在挡块验证上规定不超过4.5?mm，主要是针对局部重要组织器官。为了提高挡块成模的重复性，笔者建议：(1)挡块成模投入使用前必须验证； (2)确定偏差范围，促使工艺提高，确保治疗质量；(3)有条件的单位，最好采用电脑切割机，可减少许多人为和装置所带来的误差。总之挡块投入使用前必须验证有其临床实际意义。
, 百拇医药
表1 两种治疗机面积误差分析结果(样品个数) 机种
片种
左
右
L
R
左+右
L+R
对穿
直线加速器治疗机
验证片
39
39
, 百拇医药
39
39
78
78
39
误差片
23
21
28
21
44
49
34
S值
, 百拇医药
3.9969
3.8978
4.0359
4.4434
3.926
4.2485
4.9875
t值
-5.821
-5.398
-7.697
-5.424
-7.980
, 百拇医药
-9.173
-9.523
P值
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
60 Co治疗机
验证片
, 百拇医药
44
44
44
44
88
88
44
误差片
14
10
12
8
24
20
, 百拇医药
16
S值
3.1332
2.7894
3.2855
2.7653
2.9645
3.0372
4.2273
t值
-4.263
-3.367
-3.822
, 百拇医药
-2.966
-5.426
-4.837
-4.625
P值
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
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<0.001
, 百拇医药 注：左+右为每例挡块成模样品总和，L+R为每例挡块成模靶区样品总和，对穿为每例挡块成模靶区合成范围；面积偏差±≥5%为阳性表2 两种治疗机剂量时间分析结果(样品个数) 机种
片种
左
右
L
R
左+右
L+R
对穿
直线加速器治疗机
验证片
, 百拇医药 39
39
39
39
78
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误差片
2
3
7
4
5
11
, 百拇医药
10
S值
0.6382
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0.7712
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1.5285
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P值
>0.1
>0.05
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60 Co治疗机
, http://www.100md.com
验证片
44
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13
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S值
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注：左+右为每例挡块成模样品总和，L+R为每例挡块成模靶区样品总和，对穿为每例挡块成模靶区合成范围；时间偏差±≥1%为阳性 收稿日期：1999-12-01, 百拇医药