蜡块和真空固定膜对皮肤剂量影响的研究
作者：贺晓东 翁霞 吴国华 刘俊倩
单位：200433 上海市肺科医院放射治疗科(贺晓东、刘俊倩)；上海第二医科大学附属新华医院放射治疗科(翁霞、吴国华)
关键词：表面剂量；蜡块；真空型塑料固定膜
中华放射肿瘤学杂志990414
【摘要】 目的 定量研究蜡块和真空固定膜对入射面及出射面处皮肤剂量及靶区剂量的影响。并对所谓的“皮肤超剂量”现象进行了探讨。方法 使用10MV X射线；国产可抽真空型塑料固定膜；丙烯酸脂类蜡模；半导体探头；DPD-510半导体现场测量仪及γ剂量仪 ( Farmer 2570/1剂量仪，2581电离室 ) 。采用源轴距离(SAD)和源皮距离(SSD)方法。测量时塑料固定膜和蜡块均紧贴体模表面。结果 国产可抽真空型塑料固定膜对建成区剂量的影响较大，在皮肤下2mm处，可增高23.8%(5cm×5cm)和16.9%(20cm×20cm)。对最大剂量点的剂量影响约增高0.3%。对出射面的剂量测量显示, 放与不放真空固定膜时测量结果之均值完全相同。作为组织补偿用的蜡块对皮肤剂量并不造成除可计算的百分深度剂量 ( PDD ) 增高而引起的剂量升高外的剂量增加。结论 国产可抽真空型塑料固定膜对最大点剂量和靶区剂量及出射面剂量无影响，而对入射面建成区剂量的影响较大, 射野越小影响越大。患者表面皮肤的放射反应可能是由于表面皮肤剂量因PDD增高而增高的原因所致。
, 百拇医药
Relative skin dose contamination by wax or vac-lok cushion
HE Xiaodong*,WENG Xia,WU Guohua,et al.*Department of Radiation Oncology,Shanghai Pneumology Hospital,Shanghai 200433
【Abstract】 Objective To study how much the relative skin dose is changed with the application of wax and vac-lok cushion made in Shanghai. Methods Using 10 MV X-ray, vac-lok cushion, wax, semiconductor detector ( scanditronix DPD-510) and Farmer 2570/1 dosimeter, SAD and SSD method were followed in skin dose measurement. Results There was a heavy dose contamination under the vac-lok cushion. A 23.8%(5cm×5cm) and 16.9%(20cm×20cm) dose increase was found 2mm beneath the surface. And this effect varied with the field size. The smaller the field size, the more increase in the relative dose. Wax,as a bolus,dose not cause any additional dose increase at a depth of 2mm beneath the surface except that due to the calculable percentage depth dose (PDD) as compared with the theoretical results. Conclusions The home made voc-lok cushion exerts no influence on the point of maximum dose,target dose or dose on the exit beam. But,its influence on the build-up range beneath the entry beam is relatively large. The smaller the portal, the larger the influence. The increase of skin reaction may be due to the elevation of PDD. Wax,as a bolus,does not cause any additional dose increas at a depth of 2mm beneath the surface except that due to the calculable percentage depth dose(PDD).
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【Key words】 Surface dose;Wax;Vac-lok cushion
蜡块和可抽真空型塑料固定膜在放射治疗中经常用到。在临床实践中，我们发现在蜡块和真空固定膜下的皮肤经常发生急性放射性皮炎，有的甚至发生Ⅱ～Ⅲ度的急性放射性皮炎，表现为皮肤红肿、水泡、糜烂、渗液、溃疡等[1]。临床上常导致治疗中断。长期以来，人们均以为，除了可计算的百分深度剂量(PDD)升高而引起吸收剂量的增高外，介质交界面间的额外散射线造成的所谓“超吸收剂量”是引起这些症状的主要原因之一。至于真空固定膜对皮肤吸收剂量的影响至今尚缺乏细致的定量研究。鉴于上述情况及蜡块和真空固定膜已被越来越广泛地应用于临床，作者以为有必要定量了解使用这些辅助材料后对皮肤及靶区吸收剂量的影响。因此，我们利用实测的方法对以上问题按实际情况分别进行了研究。对蜡块主要研究其对皮肤剂量的影响。对真空固定膜由于其可塑性太大致使其形状和厚度等方面有诸多不定因素，因此，不但要研究其在入射面和出射面两个位置下对皮肤剂量的影响，还要研究对靶区剂量即开机量的影响。
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1 材料与方法
射线源为Saturne 1加速器产生的10MV X射线；固定膜采用上海华自仪器仪表有限公司生产的国产可抽真空型塑料固定膜(PVC加约5%的丁基橡胶)，密度为0.124g/cm3，厚度为0.24mm；蜡块厚度分别为0.9，1.3，2.3cm。人的皮肤厚度(不包括皮下脂肪层)为0.5～4.0mm[2]。EDD-2型探头表面的等效厚度为2mm，可以用于皮肤剂量的测量。且近10年来，半导体探头已被越来越广泛用作患者治疗过程中的剂量监测[3]。为此，本研究采用由瑞典SCANDITRONIX公司生产的精度为1%的P型EDD-2型半导体探头[有效测量厚度为60μm; 硅片厚度(0.50±0.02)mm; 探头直径(1.5±0.1)mm;材料由0.5mm的环氧基塑料(epoxy plastic)和硅(silicon)组成;有效测量点为2mm;温度依赖性(0.4±0.1)%/℃；倾斜角依赖性<3%。]及DPD-510半导体现场测量仪进行剂量测量。所用的半导体探头均考虑了SSD校正和射野面积的校正。测量用体模是专为EDD-2型半导体探头设计的有机玻璃体模。在测量开机量时使用精度为1%的Farmer 2570/1剂量仪和2581电离室(0.6cm3)。
, 百拇医药
在测量国产可抽真空型塑料固定膜对建成区剂量及出射剂量的影响时，采用SAD方法(见图1)。
a 入射剂量测量
b 出射剂量测量
图1 测量装置示意图
在测量作为组织补偿用的蜡块对皮肤剂量的影响时，采用SSD方法。测量时固定膜和蜡块均紧贴体模表面。射野面积为5cm×5cm，10cm×10cm，15cm×15cm，20cm×20cm。 蜡块面积均为22cm×22cm。
2 结果
2.1 可抽真空型塑料固定膜对建成区剂量的影响: 在皮肤下2mm处，射野面积为5cm×5cm时，剂量增高了23.8%;射野面积为20cm×20cm时, 剂量则增高了16.9%(见表1)。
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表1 不同测量方式对皮下2mm处不同面积下剂量(cGy)的影响 项目
5cm×5cm
10cm×10cm
15cm×15cm
20cm×20cm
D1
302
359
423
496
D2
374
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438
504
580
D2/D1
1.238
1.220
1.191
1.169
注：D1：为无真空固定模测量；D2：为有真空固定模测量
2.2 对最大剂量点(皮下2.5cm处)剂量的影响：加与不加塑料固定膜时的剂量平均值分别为200.0cGy和200.6cGy。仅使剂量增高0.3%，即对开机量没影响。
, 百拇医药 2.3 对出射面剂量的影响：经测量，可抽真空型塑料固定膜处于射野的出射面并紧贴体模时，在距体模出射表面2mm处测不出有任何的剂量变化。 当开机量为200个跳数、射野面积为10cm×10cm、体模厚度为15cm时,加与不加塑料固定膜时的剂量平均测值均为105.6cGy。由此可见，由可抽真空型塑料固定膜产生的散射线的射程小于建成区的深度，且不影响出射面内的剂量(距体模出射表面2mm内)。
2.4 不同厚度蜡块对皮肤剂量的影响：作为组织补偿用的蜡块对皮肤剂量，除了所预期的PDD增加外，并不造成额外剂量的增加。测量结果与常规未经散射校正的计算结果基本一致。相对测量值与相对计算值(均归一到不加蜡块时的皮下2mm深处的计算值或测量值)之比值(M/T)在0.882～1.000之间。具体数值见表2。
表2 不同厚度蜡块在不同射野面积下对皮下2mm处剂量比值的影响 蜡块
厚度
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(cm)
5cm×5cm
10cm×10cm
15cm×15cm
20cm×20cm
T
M
M/T
T
M
M/T
T
M
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M/T
T
M
M/T
0.0
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
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1.000
1.000
1.000
1.000
0.9
2.021
1.874
0.927
1.827
1.760
0.963
1.676
1.652
, 百拇医药
0.986
1.598
1.542
0.965
1.3
2.332
2.129
0.913
2.045
1.969
0.963
1.823
1.816
, 百拇医药
0.996
1.709
1.677
0.981
2.3
2.585
2.281
0.882
2.248
2.086
0.928
1.984
1.901
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0.958
1.848
1.746
0.945
注：T：为理论计算比值，T＝PDD(d)/PDD(d＝2mm)；M：为实测剂量比值
3 讨论
根据以上结果认为，可抽真空型塑料固定膜(国产)在射野的出射面处对剂量无影响，这与国产可抽真空型塑料固定膜是低原子序数而反向散射少有关。而在入射面方向，对建成区剂量的影响较大，且随面积的增大而减小(D2/D1 之比值从5cm×5cm射野时的1.238降至20cm×20cm射野时的1.169),主要原因可能是小野时本身的散射成分较少，而由可抽真空型塑料固定膜产生的散射线所占的比例相对较多所致。且其影响主要在最大剂量点以前，当深度达到最大剂量点时，散射线的作用仅为0.3%，因此不必对开机量进行校正。对蜡块的测量表明，除了按常规计算的PDD的增加所引起的皮肤吸收剂量增加外，放置蜡块后对皮下2mm处并不造成额外的剂量增加。患者表面皮肤的放射反应主要是由于PDD增高而使皮肤剂量增加所致。
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参考文献
1 刘辅仁. 物理性皮肤病. 见：刘辅仁，主编. 实用皮肤学, 北京：人民卫生出版社，1984. 275-276.
2 刘辅仁. 总论. 见：刘辅仁，主编. 实用皮肤学, 北京：人民卫生出版社，1984.1
3 Nilsson B,Ruden Bl,Sorcini B. Characteristics of silicon diodes as patient dosemeters in external radiation therapy. Radiother Oncol,1988,11(3): 279-288.
收稿：1998-07-04 修回：1999-09-25, http://www.100md.com
单位：200433 上海市肺科医院放射治疗科(贺晓东、刘俊倩)；上海第二医科大学附属新华医院放射治疗科(翁霞、吴国华)
关键词：表面剂量；蜡块；真空型塑料固定膜
中华放射肿瘤学杂志990414
【摘要】 目的 定量研究蜡块和真空固定膜对入射面及出射面处皮肤剂量及靶区剂量的影响。并对所谓的“皮肤超剂量”现象进行了探讨。方法 使用10MV X射线；国产可抽真空型塑料固定膜；丙烯酸脂类蜡模；半导体探头；DPD-510半导体现场测量仪及γ剂量仪 ( Farmer 2570/1剂量仪，2581电离室 ) 。采用源轴距离(SAD)和源皮距离(SSD)方法。测量时塑料固定膜和蜡块均紧贴体模表面。结果 国产可抽真空型塑料固定膜对建成区剂量的影响较大，在皮肤下2mm处，可增高23.8%(5cm×5cm)和16.9%(20cm×20cm)。对最大剂量点的剂量影响约增高0.3%。对出射面的剂量测量显示, 放与不放真空固定膜时测量结果之均值完全相同。作为组织补偿用的蜡块对皮肤剂量并不造成除可计算的百分深度剂量 ( PDD ) 增高而引起的剂量升高外的剂量增加。结论 国产可抽真空型塑料固定膜对最大点剂量和靶区剂量及出射面剂量无影响，而对入射面建成区剂量的影响较大, 射野越小影响越大。患者表面皮肤的放射反应可能是由于表面皮肤剂量因PDD增高而增高的原因所致。
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Relative skin dose contamination by wax or vac-lok cushion
HE Xiaodong*,WENG Xia,WU Guohua,et al.*Department of Radiation Oncology,Shanghai Pneumology Hospital,Shanghai 200433
【Abstract】 Objective To study how much the relative skin dose is changed with the application of wax and vac-lok cushion made in Shanghai. Methods Using 10 MV X-ray, vac-lok cushion, wax, semiconductor detector ( scanditronix DPD-510) and Farmer 2570/1 dosimeter, SAD and SSD method were followed in skin dose measurement. Results There was a heavy dose contamination under the vac-lok cushion. A 23.8%(5cm×5cm) and 16.9%(20cm×20cm) dose increase was found 2mm beneath the surface. And this effect varied with the field size. The smaller the field size, the more increase in the relative dose. Wax,as a bolus,dose not cause any additional dose increase at a depth of 2mm beneath the surface except that due to the calculable percentage depth dose (PDD) as compared with the theoretical results. Conclusions The home made voc-lok cushion exerts no influence on the point of maximum dose,target dose or dose on the exit beam. But,its influence on the build-up range beneath the entry beam is relatively large. The smaller the portal, the larger the influence. The increase of skin reaction may be due to the elevation of PDD. Wax,as a bolus,does not cause any additional dose increas at a depth of 2mm beneath the surface except that due to the calculable percentage depth dose(PDD).
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【Key words】 Surface dose;Wax;Vac-lok cushion
蜡块和可抽真空型塑料固定膜在放射治疗中经常用到。在临床实践中，我们发现在蜡块和真空固定膜下的皮肤经常发生急性放射性皮炎，有的甚至发生Ⅱ～Ⅲ度的急性放射性皮炎，表现为皮肤红肿、水泡、糜烂、渗液、溃疡等[1]。临床上常导致治疗中断。长期以来，人们均以为，除了可计算的百分深度剂量(PDD)升高而引起吸收剂量的增高外，介质交界面间的额外散射线造成的所谓“超吸收剂量”是引起这些症状的主要原因之一。至于真空固定膜对皮肤吸收剂量的影响至今尚缺乏细致的定量研究。鉴于上述情况及蜡块和真空固定膜已被越来越广泛地应用于临床，作者以为有必要定量了解使用这些辅助材料后对皮肤及靶区吸收剂量的影响。因此，我们利用实测的方法对以上问题按实际情况分别进行了研究。对蜡块主要研究其对皮肤剂量的影响。对真空固定膜由于其可塑性太大致使其形状和厚度等方面有诸多不定因素，因此，不但要研究其在入射面和出射面两个位置下对皮肤剂量的影响，还要研究对靶区剂量即开机量的影响。
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1 材料与方法
射线源为Saturne 1加速器产生的10MV X射线；固定膜采用上海华自仪器仪表有限公司生产的国产可抽真空型塑料固定膜(PVC加约5%的丁基橡胶)，密度为0.124g/cm3，厚度为0.24mm；蜡块厚度分别为0.9，1.3，2.3cm。人的皮肤厚度(不包括皮下脂肪层)为0.5～4.0mm[2]。EDD-2型探头表面的等效厚度为2mm，可以用于皮肤剂量的测量。且近10年来，半导体探头已被越来越广泛用作患者治疗过程中的剂量监测[3]。为此，本研究采用由瑞典SCANDITRONIX公司生产的精度为1%的P型EDD-2型半导体探头[有效测量厚度为60μm; 硅片厚度(0.50±0.02)mm; 探头直径(1.5±0.1)mm;材料由0.5mm的环氧基塑料(epoxy plastic)和硅(silicon)组成;有效测量点为2mm;温度依赖性(0.4±0.1)%/℃；倾斜角依赖性<3%。]及DPD-510半导体现场测量仪进行剂量测量。所用的半导体探头均考虑了SSD校正和射野面积的校正。测量用体模是专为EDD-2型半导体探头设计的有机玻璃体模。在测量开机量时使用精度为1%的Farmer 2570/1剂量仪和2581电离室(0.6cm3)。
, 百拇医药
在测量国产可抽真空型塑料固定膜对建成区剂量及出射剂量的影响时，采用SAD方法(见图1)。
a 入射剂量测量
b 出射剂量测量
图1 测量装置示意图
在测量作为组织补偿用的蜡块对皮肤剂量的影响时，采用SSD方法。测量时固定膜和蜡块均紧贴体模表面。射野面积为5cm×5cm，10cm×10cm，15cm×15cm，20cm×20cm。 蜡块面积均为22cm×22cm。
2 结果
2.1 可抽真空型塑料固定膜对建成区剂量的影响: 在皮肤下2mm处，射野面积为5cm×5cm时，剂量增高了23.8%;射野面积为20cm×20cm时, 剂量则增高了16.9%(见表1)。
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表1 不同测量方式对皮下2mm处不同面积下剂量(cGy)的影响 项目
5cm×5cm
10cm×10cm
15cm×15cm
20cm×20cm
D1
302
359
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438
504
580
D2/D1
1.238
1.220
1.191
1.169
注：D1：为无真空固定模测量；D2：为有真空固定模测量
2.2 对最大剂量点(皮下2.5cm处)剂量的影响：加与不加塑料固定膜时的剂量平均值分别为200.0cGy和200.6cGy。仅使剂量增高0.3%，即对开机量没影响。
, 百拇医药 2.3 对出射面剂量的影响：经测量，可抽真空型塑料固定膜处于射野的出射面并紧贴体模时，在距体模出射表面2mm处测不出有任何的剂量变化。 当开机量为200个跳数、射野面积为10cm×10cm、体模厚度为15cm时,加与不加塑料固定膜时的剂量平均测值均为105.6cGy。由此可见，由可抽真空型塑料固定膜产生的散射线的射程小于建成区的深度，且不影响出射面内的剂量(距体模出射表面2mm内)。
2.4 不同厚度蜡块对皮肤剂量的影响：作为组织补偿用的蜡块对皮肤剂量，除了所预期的PDD增加外，并不造成额外剂量的增加。测量结果与常规未经散射校正的计算结果基本一致。相对测量值与相对计算值(均归一到不加蜡块时的皮下2mm深处的计算值或测量值)之比值(M/T)在0.882～1.000之间。具体数值见表2。
表2 不同厚度蜡块在不同射野面积下对皮下2mm处剂量比值的影响 蜡块
厚度
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(cm)
5cm×5cm
10cm×10cm
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0.996
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2.585
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1.901
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0.958
1.848
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0.945
注：T：为理论计算比值，T＝PDD(d)/PDD(d＝2mm)；M：为实测剂量比值
3 讨论
根据以上结果认为，可抽真空型塑料固定膜(国产)在射野的出射面处对剂量无影响，这与国产可抽真空型塑料固定膜是低原子序数而反向散射少有关。而在入射面方向，对建成区剂量的影响较大，且随面积的增大而减小(D2/D1 之比值从5cm×5cm射野时的1.238降至20cm×20cm射野时的1.169),主要原因可能是小野时本身的散射成分较少，而由可抽真空型塑料固定膜产生的散射线所占的比例相对较多所致。且其影响主要在最大剂量点以前，当深度达到最大剂量点时，散射线的作用仅为0.3%，因此不必对开机量进行校正。对蜡块的测量表明，除了按常规计算的PDD的增加所引起的皮肤吸收剂量增加外，放置蜡块后对皮下2mm处并不造成额外的剂量增加。患者表面皮肤的放射反应主要是由于PDD增高而使皮肤剂量增加所致。
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参考文献
1 刘辅仁. 物理性皮肤病. 见：刘辅仁，主编. 实用皮肤学, 北京：人民卫生出版社，1984. 275-276.
2 刘辅仁. 总论. 见：刘辅仁，主编. 实用皮肤学, 北京：人民卫生出版社，1984.1
3 Nilsson B,Ruden Bl,Sorcini B. Characteristics of silicon diodes as patient dosemeters in external radiation therapy. Radiother Oncol,1988,11(3): 279-288.
收稿：1998-07-04 修回：1999-09-25, http://www.100md.com