等中心对置野摆位误区分析
作者:梁俊斌 萧达宜
单位:中山医科大学肿瘤防治中心放射治疗科(广州,510060)
关键词:等中心放射治疗;对置野;过直角相反原理
癌症99zk72
中图号:R730.55 文献标识码:B
文章编号:1000-467X(1999)s0-0153-02
等中心(SAD)放射治疗技术,是以空间立体几何原理为理论基础来设定治疗靶区、模拟定位及治疗摆位。已应用十多年,有着良好的基础。但目前还没有一套严谨的操作规程作为指引,在实际操作中仍发现一些带普遍性的技术性操作失误,造成照射野不能完全重合。本文着重讨论等中心技术,机架0°和180°(垂直)以及非0°和180°(倾斜)两野对置照射临床摆位问题。
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1材料与方法
1.1材料
在模拟机和治疗机按对置两野照射机架角度,取光栅角度为‘0’位,>或<‘0’位进行临床摆位分析(‘0’位角度,根据各机器使用习惯)。
1.2模拟定位(简述,机械条件设在常规状态)
模拟定位时,病人采用仰卧位自然躺平,使矢状面中线与Y轴激光线重合。医生在这基础上进行定位,使病灶位于等中心位置,按靶区要求确定照射野,然后在体表划出照射野中心点、两侧激光定位点等,再转机架180°,(若光栅角度>或<‘0’位,反应向调相同数值角度。才转机架180°,或加转±180°),从显示器中看所包范围是否与机架0°时重合.最后在治疗单上标明照射野大小、机架角度、光栅角度等条件。
1.3机架0°和180°对置野治疗摆位(只讨论主要步骤,机器条件设在常规状态)
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1.3.1让病人仰卧治疗床上,使体表照射野位于尼龙网段内。让病人尽量躺平,使矢状面中线与Y轴激光线重合,尽量使人体横断面左、中、右三个定位点与机器等中心左、中、右三个定位点在同一平面。
1.3.2调光栅角度在‘0’位,并调光栅照射野大小。
1.3.3体表照射野置于光栅下,让光栅中心轴对准照射野中心点,升降治疗床,使照射野中心点位于0位源皮距,检查人体横断面左、中、右三个定位点是否与机器等中心左、中、右三个定位点重合,光栅照射野是否与体表照射野各边重合。如不重合则调整病人,让其重合。
1.3.4旋转机架180°,检查是否投影在尼龙网内,最后按治疗时间放疗。
1.3.5如果机架0°定位,光栅角度>或<‘0’位时,除按1.3.1操作外,再调机架0°定位时光栅角度,然后按1.3.3处理,最后在旋转机架180°之前,反向调相同数值的光栅角度,旋转机架180°,检查是否投影在尼龙网内,最后按治疗时间放疗。
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1.4机架非0°和180°治疗摆位
1.4.1与1.3.1相同
1.4.2与1.3.2相同
1.4.3与1.3.3相同
1.4.4旋转机架至前侧照射角度,检查光栅野与体表野是否重合,重合才能旋转至后侧对置野的角度。不重合则参考1.3.3重新摆位。直至重合为止。
1.4.5转至后侧对置野的角度后,检查是否投影在尼龙网内,然后按治疗时间放疗。
1.4.6如果前侧定位时,光栅角度>或〈‘0’位时,除按1.3.1、1.3.2和1.3.3操作外,再调前侧对置野光栅角度,旋转机架至前侧照射角度,检查照射野是否重合,重合才能反方向调相同数值的光栅角度,然后再旋转机架至后侧对置野照射角度,检查是否投影在尼龙网内,然后按治疗时间放疗。
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2结果
2.1过直角相反原理推导
>或〈180°相反原理推导(简称过直角相反原理),圆周360°任意角度与圆心相连(见图1光栅中心轴),并相互垂直的横座标轴线(见图1X轴)上设定一个平面,图1是图2(A)照射野平面的a+b'和b+a'两端,(纵视),‘+’号表示对置野重叠。然后顺时或逆时旋转>±90°。其平面座标X轴方向,以Y轴为轴心反转180°,图1中a~b变为b′~a′,竖立锥体变为倒立锥体。锥体的a边和b边,对X轴位置相反,变为b′边和a′边。图2(B)是光栅角度6°时,作为过直角相反原理特例绘制。图1中270°和90°的连线好比交流电的波形图轴线,上半周为正相位,下半周为负相位。只要边轴线相位便改变。180°是指这条X轴线,>或<是指过这条X轴线。
图1 >或<180°相反原理(光栅角度在‘0’位)
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图2 前后对置野照射面积剂量叠加俯视图
光栅角度0°对置野重叠
光栅角度6°对置野不完全重叠
2.2误区与误差分析
2.2.1机架0°时,由于无论矢状面中线如何偏离Y轴激光线,只要把光栅照射野旋转到与体表射野重合,以及其它参数一致,都可以获得准确照射,这一不良习惯用在后侧对置野摆位时,这势必造成后侧对置野不能重合。
2.2.2在于没有按1.3.2、1.3.3、1.3.5和1.4.4这几步去处理,当照射野置于光栅下,使光栅中心轴与照射野中心点重复后,就转动光栅,使光栅照射野与体表照射野重合。绝不能以光栅照射野迁就体表照射野,而是先确定机架0°定位时光栅的角度,再调整人体,使照射野重合。不能错误认为光栅照射野与体表照射野重合就能保证后侧对置野也能重合。
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2.2.3机架非0°和180°对置野摆位更易产生误差,除上述两点外,由于前侧对置野可选择在<±90°之间,与A平面的座标极向有一定的夹角,再加上矢状面中线偏离Y轴激光线、光栅角度等因素,便使得人体的靶区与光栅照射野各平面之间会产生二维方面的偏差,所造成的误差更严重。根据过直角相反原理。照射野Y轴线或人体矢状面正中偏离Y轴激光线夹角越大,造成后侧对置野偏角度越大,它是0°时偏离的两倍。
2.3前后两对置野照射面积剂量叠加(平面几何分析)
图2设定为4×8cm照射野,由于摆位造成机架0°时偏离Y轴±6°,前后两野对置照射。前后两野都有剂量贡献的面积,只有图2(b)内缘斜线的面积。通过计算,其面积比设定照射野少照射11.12%面积。只有单野剂量贡献的面积为6.08cm2,其中非设野区占了1/2。若改为4cm×27cm照射野(腰椎骨转移采用),经计算少照射36.17%的面积。只有单野剂量贡献的面积为766cm2,其中非设野区占了1/2,偏出所设边界距离最大为1.4cm,平均可达0.7cm。图1如果模拟图2(b)对置野,a~b和b′~a′的两条边所显示为错位,不象图1那样两端看齐。
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3讨论
等中心前后对置野与以X轴左、右对置野有截然不同的摆位理念和原则。它是以前侧对置野为基础,通过模拟定位来确定后侧对置野的照射野大小,对应光栅角度等,后侧对置野是无法从体表上核实其重复性。由于对过直角相反原理理解不足,导致上述误区发生。所以必须把前侧对置野的摆位准确性放在首位。
等中心技术的空间立体几何是由常规状态和应用状态两个客体的互相作用来体现。
常规状态:由A平面、B平面和C平面构成(见图3)。这个方块体相当于人体仰卧治疗床上时正确位置。X、Y、Z三轴相交点与治疗机、模拟机X、Y、光栅中心轴三轴相交点(SAD)相似。
图3 空间立体几何原理图
, http://www.100md.com 应用状态:光栅照射野(机架0°时)与图3相似,也有a平面、b平面和c平面。光栅由机架带动作等中心旋转。光栅照射野绕光栅中心轴旋转。治疗床绕Z轴旋转。这是构成动态空间立体几何的主要原理。
机架0°和180°或非0°和180°对置野的摆位同样也受到这两种状态的制约,在众多物理条件中,只要有一个与模拟定位时不一样,就足以使三维的某一平面或多平面,产生一维或二维方位的改变,这些改变直接影响照射靶区范围和治疗质量。例如,让病人随意躺下,一般可使矢状面中线偏离Y轴激光线±6°之间。如果象上述误区几点那样,以光栅照射野迁就体表照射野,就可造成图2(b)的后果。基于过直角相反原理,当机架角度旋转大于设定照射野所在角度±90°时,光栅照射野平面座标位置在X轴方向相反。根据图2(b)和2.3分析,总疗程照射面积误差的大小,与偏离角度大小,偏转次数,边线长短比例大小等有密切关系。KinzieJJ报告何杰金氏病斗篷野照射,野边缘未留充分余地因而体位稍不准或移动就使照射量不足,复发率为33%(19/57),而野边缘留够余地复发率为(7/98),p=0.001〔1〕。类似技术性失误,成角照射角度不正确〔2〕和位置不对或照射野大小不对则误差就更大了〔3〕。如果一个照射野偏离0.5cm,所给剂量占Dt68Gy的1/2时,可造成照射野边缘剂量变化在6.6~10Gy之间〔4〕。这应该引起我们足够的重视。
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另外,让病人随意躺下,一般可使矢状面中线偏离Y轴激光线±6°之间。如果处理不当,光栅角度在‘0’位,>或<‘0’位的照射野,在对置野摆位时显得更容易出错。基于过直角相反原理。当机架角度旋转大于设定照射野所在角度±90°时,光栅照射野平面座标位置在X轴方向相反。
鉴于上述误区造成不良后果,建议1.模拟定位时光栅角度>或<‘0’位时,体表上应有一条Y轴定位线,摆位时与Y轴激光线重合(这比目测体表标志更准),以确定人体Y轴基准;2.非0°和180°对置野设计时,前侧机架0°在体表上应设有定位野。对提高对置野重复性很有帮助;3.应制定更具体、更有效的操作规程,减少技术性操作失误所带来的误差。
〔参考文献〕
1 蒋国梁.放疗摆位重复性及固定体位的重要〔J〕.中华放射肿瘤学杂志,1993,2(3):197.
2 谢国群.60CO放射治疗中照射野剂量失控原因分析及防范〔J〕.中华放射肿瘤学杂志,1995,4(2):141.
3 周志孝.剂量计算误差的分析与放射治疗的质量保证.中华放射肿瘤学杂志,1995,4(3):213.
4 梁俊斌.鼻咽癌放射治疗的头部带式固定法〔J〕.癌症,1997,16(2):157.
收稿日期:1998-05-15;修回日期:1998-09-10, 百拇医药
单位:中山医科大学肿瘤防治中心放射治疗科(广州,510060)
关键词:等中心放射治疗;对置野;过直角相反原理
癌症99zk72
中图号:R730.55 文献标识码:B
文章编号:1000-467X(1999)s0-0153-02
等中心(SAD)放射治疗技术,是以空间立体几何原理为理论基础来设定治疗靶区、模拟定位及治疗摆位。已应用十多年,有着良好的基础。但目前还没有一套严谨的操作规程作为指引,在实际操作中仍发现一些带普遍性的技术性操作失误,造成照射野不能完全重合。本文着重讨论等中心技术,机架0°和180°(垂直)以及非0°和180°(倾斜)两野对置照射临床摆位问题。
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1材料与方法
1.1材料
在模拟机和治疗机按对置两野照射机架角度,取光栅角度为‘0’位,>或<‘0’位进行临床摆位分析(‘0’位角度,根据各机器使用习惯)。
1.2模拟定位(简述,机械条件设在常规状态)
模拟定位时,病人采用仰卧位自然躺平,使矢状面中线与Y轴激光线重合。医生在这基础上进行定位,使病灶位于等中心位置,按靶区要求确定照射野,然后在体表划出照射野中心点、两侧激光定位点等,再转机架180°,(若光栅角度>或<‘0’位,反应向调相同数值角度。才转机架180°,或加转±180°),从显示器中看所包范围是否与机架0°时重合.最后在治疗单上标明照射野大小、机架角度、光栅角度等条件。
1.3机架0°和180°对置野治疗摆位(只讨论主要步骤,机器条件设在常规状态)
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1.3.1让病人仰卧治疗床上,使体表照射野位于尼龙网段内。让病人尽量躺平,使矢状面中线与Y轴激光线重合,尽量使人体横断面左、中、右三个定位点与机器等中心左、中、右三个定位点在同一平面。
1.3.2调光栅角度在‘0’位,并调光栅照射野大小。
1.3.3体表照射野置于光栅下,让光栅中心轴对准照射野中心点,升降治疗床,使照射野中心点位于0位源皮距,检查人体横断面左、中、右三个定位点是否与机器等中心左、中、右三个定位点重合,光栅照射野是否与体表照射野各边重合。如不重合则调整病人,让其重合。
1.3.4旋转机架180°,检查是否投影在尼龙网内,最后按治疗时间放疗。
1.3.5如果机架0°定位,光栅角度>或<‘0’位时,除按1.3.1操作外,再调机架0°定位时光栅角度,然后按1.3.3处理,最后在旋转机架180°之前,反向调相同数值的光栅角度,旋转机架180°,检查是否投影在尼龙网内,最后按治疗时间放疗。
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1.4机架非0°和180°治疗摆位
1.4.1与1.3.1相同
1.4.2与1.3.2相同
1.4.3与1.3.3相同
1.4.4旋转机架至前侧照射角度,检查光栅野与体表野是否重合,重合才能旋转至后侧对置野的角度。不重合则参考1.3.3重新摆位。直至重合为止。
1.4.5转至后侧对置野的角度后,检查是否投影在尼龙网内,然后按治疗时间放疗。
1.4.6如果前侧定位时,光栅角度>或〈‘0’位时,除按1.3.1、1.3.2和1.3.3操作外,再调前侧对置野光栅角度,旋转机架至前侧照射角度,检查照射野是否重合,重合才能反方向调相同数值的光栅角度,然后再旋转机架至后侧对置野照射角度,检查是否投影在尼龙网内,然后按治疗时间放疗。
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2结果
2.1过直角相反原理推导
>或〈180°相反原理推导(简称过直角相反原理),圆周360°任意角度与圆心相连(见图1光栅中心轴),并相互垂直的横座标轴线(见图1X轴)上设定一个平面,图1是图2(A)照射野平面的a+b'和b+a'两端,(纵视),‘+’号表示对置野重叠。然后顺时或逆时旋转>±90°。其平面座标X轴方向,以Y轴为轴心反转180°,图1中a~b变为b′~a′,竖立锥体变为倒立锥体。锥体的a边和b边,对X轴位置相反,变为b′边和a′边。图2(B)是光栅角度6°时,作为过直角相反原理特例绘制。图1中270°和90°的连线好比交流电的波形图轴线,上半周为正相位,下半周为负相位。只要边轴线相位便改变。180°是指这条X轴线,>或<是指过这条X轴线。
图1 >或<180°相反原理(光栅角度在‘0’位)
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图2 前后对置野照射面积剂量叠加俯视图
光栅角度0°对置野重叠
光栅角度6°对置野不完全重叠
2.2误区与误差分析
2.2.1机架0°时,由于无论矢状面中线如何偏离Y轴激光线,只要把光栅照射野旋转到与体表射野重合,以及其它参数一致,都可以获得准确照射,这一不良习惯用在后侧对置野摆位时,这势必造成后侧对置野不能重合。
2.2.2在于没有按1.3.2、1.3.3、1.3.5和1.4.4这几步去处理,当照射野置于光栅下,使光栅中心轴与照射野中心点重复后,就转动光栅,使光栅照射野与体表照射野重合。绝不能以光栅照射野迁就体表照射野,而是先确定机架0°定位时光栅的角度,再调整人体,使照射野重合。不能错误认为光栅照射野与体表照射野重合就能保证后侧对置野也能重合。
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2.2.3机架非0°和180°对置野摆位更易产生误差,除上述两点外,由于前侧对置野可选择在<±90°之间,与A平面的座标极向有一定的夹角,再加上矢状面中线偏离Y轴激光线、光栅角度等因素,便使得人体的靶区与光栅照射野各平面之间会产生二维方面的偏差,所造成的误差更严重。根据过直角相反原理。照射野Y轴线或人体矢状面正中偏离Y轴激光线夹角越大,造成后侧对置野偏角度越大,它是0°时偏离的两倍。
2.3前后两对置野照射面积剂量叠加(平面几何分析)
图2设定为4×8cm照射野,由于摆位造成机架0°时偏离Y轴±6°,前后两野对置照射。前后两野都有剂量贡献的面积,只有图2(b)内缘斜线的面积。通过计算,其面积比设定照射野少照射11.12%面积。只有单野剂量贡献的面积为6.08cm2,其中非设野区占了1/2。若改为4cm×27cm照射野(腰椎骨转移采用),经计算少照射36.17%的面积。只有单野剂量贡献的面积为766cm2,其中非设野区占了1/2,偏出所设边界距离最大为1.4cm,平均可达0.7cm。图1如果模拟图2(b)对置野,a~b和b′~a′的两条边所显示为错位,不象图1那样两端看齐。
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3讨论
等中心前后对置野与以X轴左、右对置野有截然不同的摆位理念和原则。它是以前侧对置野为基础,通过模拟定位来确定后侧对置野的照射野大小,对应光栅角度等,后侧对置野是无法从体表上核实其重复性。由于对过直角相反原理理解不足,导致上述误区发生。所以必须把前侧对置野的摆位准确性放在首位。
等中心技术的空间立体几何是由常规状态和应用状态两个客体的互相作用来体现。
常规状态:由A平面、B平面和C平面构成(见图3)。这个方块体相当于人体仰卧治疗床上时正确位置。X、Y、Z三轴相交点与治疗机、模拟机X、Y、光栅中心轴三轴相交点(SAD)相似。
图3 空间立体几何原理图
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机架0°和180°或非0°和180°对置野的摆位同样也受到这两种状态的制约,在众多物理条件中,只要有一个与模拟定位时不一样,就足以使三维的某一平面或多平面,产生一维或二维方位的改变,这些改变直接影响照射靶区范围和治疗质量。例如,让病人随意躺下,一般可使矢状面中线偏离Y轴激光线±6°之间。如果象上述误区几点那样,以光栅照射野迁就体表照射野,就可造成图2(b)的后果。基于过直角相反原理,当机架角度旋转大于设定照射野所在角度±90°时,光栅照射野平面座标位置在X轴方向相反。根据图2(b)和2.3分析,总疗程照射面积误差的大小,与偏离角度大小,偏转次数,边线长短比例大小等有密切关系。KinzieJJ报告何杰金氏病斗篷野照射,野边缘未留充分余地因而体位稍不准或移动就使照射量不足,复发率为33%(19/57),而野边缘留够余地复发率为(7/98),p=0.001〔1〕。类似技术性失误,成角照射角度不正确〔2〕和位置不对或照射野大小不对则误差就更大了〔3〕。如果一个照射野偏离0.5cm,所给剂量占Dt68Gy的1/2时,可造成照射野边缘剂量变化在6.6~10Gy之间〔4〕。这应该引起我们足够的重视。
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另外,让病人随意躺下,一般可使矢状面中线偏离Y轴激光线±6°之间。如果处理不当,光栅角度在‘0’位,>或<‘0’位的照射野,在对置野摆位时显得更容易出错。基于过直角相反原理。当机架角度旋转大于设定照射野所在角度±90°时,光栅照射野平面座标位置在X轴方向相反。
鉴于上述误区造成不良后果,建议1.模拟定位时光栅角度>或<‘0’位时,体表上应有一条Y轴定位线,摆位时与Y轴激光线重合(这比目测体表标志更准),以确定人体Y轴基准;2.非0°和180°对置野设计时,前侧机架0°在体表上应设有定位野。对提高对置野重复性很有帮助;3.应制定更具体、更有效的操作规程,减少技术性操作失误所带来的误差。
〔参考文献〕
1 蒋国梁.放疗摆位重复性及固定体位的重要〔J〕.中华放射肿瘤学杂志,1993,2(3):197.
2 谢国群.60CO放射治疗中照射野剂量失控原因分析及防范〔J〕.中华放射肿瘤学杂志,1995,4(2):141.
3 周志孝.剂量计算误差的分析与放射治疗的质量保证.中华放射肿瘤学杂志,1995,4(3):213.
4 梁俊斌.鼻咽癌放射治疗的头部带式固定法〔J〕.癌症,1997,16(2):157.
收稿日期:1998-05-15;修回日期:1998-09-10, 百拇医药