随着放射治疗技术的发展，多野调强放射治疗技术（intensity modulated radiation therapy，IMRT）及容积旋转调强技术（volumetric modulated arc therapy，VMAT）应用越来越广泛，其中多弧及多野技术的应用，导致射线不可避免的需要穿过治疗床才能达到肿瘤靶区 ^[1]。研究表明，治疗床会降低肿瘤的吸收剂量，同时还可能增加患者体表的照射剂量 ^[2-9]。目前，临床常在放射治疗计划系统中建立合适的直线加速器治疗床模型，以减少治疗床对患者实际吸收剂量的影响 ^[10]。治疗床模型的建立首先需要对实际在用治疗床的剂量吸收特性进行详细研究。本研究以医科达 Infinity 直线加速器碳纤维治疗床为研究对象，测量并分析此治疗床不同部位对 6 MV X 射线的吸收剂量衰减系数，为后期治疗计划系统中治疗床精确模型的建立提供参考，并为临床摆位提供依据。

1  对象及方法

1.1  研究对象

医科达 Infinity 直线加速器 iBEAM evo 碳纤维治疗床（iBEAM evo Couchtop）长 200 cm，宽 53 cm，厚 5 cm；延长板附件（iBEAM evo Extension 650）长65 cm，宽 53 cm，厚 5 cm；延长板附件（iBEAM evo Extension 415）长 41.5 cm，宽 53 cm，连接处中 1 cm×53 cm 处厚度为 5 cm，长度为 1 ~ 3 cm 处厚度为弧形渐变区域，长度为 3.0 ~ 41.5 cm 处厚度为 2 cm。测量介质为 IBA SP34 固体水模体，测量仪器为 IBA Does1 剂量仪、Famer6 指型电离室。

1.2  方法

采用等中心测量方法，将指型电离室插入（30×30×10）cm³ 的标准固体水模体中心处。将带有电离室的模体放在直线加速器治疗床上，模体中心与治疗床中心纵轴重合，到治疗床两侧距离相等，模体的摆放位置如图 1 所示。直线加速器的射束参数设置为 6 MV X 射线、射野（10×10）cm² 、100 MU。首先，测量机架角为 ±90 ° 时剂量仪的读数，确保水模体置于直线加速器的等中心处（2 个角度读数差值小于 0.1%，即表示模体放在直线加速器的等中心处）^[6]，其次由 0°开始，每隔 10°测量 3 次，记录剂量仪读数，取 3 次结果的平均值。治疗床板对射线吸收剂量的衰减率计算方法如式（1）所示。

公式1

其中，R 表示治疗床板对射线的衰减率，Dr 表示未穿过治疗床板射线角度的测量值，Dc 表示与角度 r 相对的穿过治疗床板角度的测量值。

注：图中虚线与治疗床中心纵轴垂直，模体中心放置于两者相交位置。A 图为主治疗床板及延长板 415 示意及测量部位，B 图为主治疗床板及延长板 650 示意图及测量部位。a 为延长板 650 距连接处 13 cm 处；b 为主治疗床板距连接处 30 cm 处；c 为延长板650 与主治疗床板连接处；d 为延长板 415 距连接处 13 cm 处；e 为延长板 415 与主治疗床板连接处；f 为延长板 415 距连接处 3 cm 处；g 为主治疗床板距连接处 7 cm 处；h 为主治疗床板距连接处 3 cm 处；i 为延长板 650 距连接处 3 cm 处

图 1 模体在直线加速器床板及延长板中测量位置示意图

2  结果

6 MV X 射线照射时，治疗床主治疗床板的衰减率为 1.51% ~ 5.31%；h、g 处的衰减率分别为 0.85% ~35.18%、0.52% ~ 17.96%；c、e 处的衰减率分别为1.51% ~ 27.69%、0.17% ~ 27.46%；i、a 处的衰减率分别为 1.29% ~ 5.65%、0.35% ~ 5.29%；f、d 处的衰减 率 分 别 为 0.16% ~ 4.46%、0.34% ~ 4.76%。 见表 1。130°~ 230°区域内床板不同位置的衰减率范围及中位数如表 2 所示。为更直观地表示各角度下床板对 6 MV X 射线的衰减情况， 以机架角度为横坐标，床板对射线的衰减率为纵坐标，利用Matlab 做出床板角度对射线衰减率的折线图（图 2）。

注：a 为延长板 650 距连接处 13 cm 处；b 为主治疗床板距连接处 30 cm 处；c 为延长板 650 与主治疗床板连接处；d 为延长板 415 距连接处 13 cm 处；e 为延长板 415 与主治疗床板连接处；f 为延长板 415 距连接处 3 cm 处；g 为主治疗床板距连接处 7 cm 处；h 为主治疗床板距连接处 3 cm 处；i 为延长板650 距连接处 3 cm 处

表 2 130°~ 230°区域内床板不同位置的衰减率均值及中位数

注：a 为延长板 650 距连接处 13 cm 处；b 为主治疗床板距连接处 30 cm 处；c 为延长板 650 与主治疗床板连接处；d 为延长板 415 距连接处 13 cm 处；e 为延长板 415 与主治疗床板连接处；f 为延长板 415 距连接处 3 cm 处；g 为主治疗床板距连接处 7 cm 处；h 为主治疗床板距连接处 3 cm 处；i 为延长板650 距连接处 3 cm 处

注：a 为延长板 650 距连接处 13 cm 处；b 为主治疗床板距连接处 30 cm 处；c 为延长板 650 与主治疗床板连接处；d 为延长板 415 距连接处 13 cm 处；e 为延长板 415 与主治疗床板连接处；f 为延长板 415 距连接处 3 cm 处；g 为主治疗床板距连接处 7 cm 处；h 为主治疗床板距连接处 3 cm 处；i 为延长板650 距连接处 3 cm 处

图 2 床板各测量位置对 6 MV X 射线的衰减率

3  讨论

随着放射治疗技术的发展，人们对射线传递精准度的要求也越来越高 ^[4-5]。治疗床是放射治疗患者的重要载体，患者需躺在治疗床上才能接受治疗。目前，IMRT 及 VMAT 治疗射线不可避免的要穿过治疗床才能到达患者肿瘤中心 ^[6-8]。因此，治疗床是放射治疗计划计算及剂量传递不确定性的重要影响因素 ^[9-11]。本研究使用的治疗床与延长板均为三明治夹层结构，外层为碳纤维，内层为填充泡沫。在治疗床的顶端，治疗床与延长板的连接处，为了保证治疗床的机械性能，采用了大量高密度材料。有研究指出，治疗床与延长板的连接区域会显著降低放射治疗剂量，也会导致计划通过率降低 ^[12-14]。

本研究结果显示，c、e 处的剂量衰减曲线走势相同，2 条曲线几近重合，2 个测量点在 130°~ 230°机架角度时，床板对射线衰减率的平均值为 9.82%、9.35%，中位数为 8.51%、8.38%，说明 2 个型号的连接板对连接处的衰减率相同，且 2 个连接板的连接处对射线的衰减均有较大影响。在 g、h 处 110°、120°及 240°、250°时，床板对射线的衰减率也较大，h 处 110°、250°时的衰减率在所有测量点中最大（34.6%、35.18%），可能是由于此处有主床板及延长板的金属结构固定螺栓导致的，当射线穿过此结构时，金属固定螺栓对射线产生了极大的衰减；在 g 处，射线穿过连接区域并不需要穿过固定螺栓，对射线的衰减较小。但在 h（除 110°、120°外）及 g（除240°、250°外）处，床板对射线的衰减率与主床板 b 处趋同，甚至小于同角度下 b 处对射线的衰减率，这与宋洪兵等 ^[7] 的研究结果一致，即在连接区，130°~ 230°机架角度时一定情况下也可以用于治疗区域。a 处为延长板 650 对射线的衰减率测量位置。在 130°~230°机架角度时，a 处衰减率的平均值为 3.55%，中位数为 3.30%，比主床板 b 处（3.07%、2.60%）略高，这可能是由于主床板及延长板 650 虽然厚度相同但两者间碳纤维及填充泡沫厚度略有差别导致的。d 处为延长板 415 对射线的衰减率测量位置，此处最薄，厚度为 3 cm，故对射线的衰减率最小。f 处为延长板 415 距连接处 3 cm 处，为延长板 415 由厚度为 5 cm 过渡至厚度为 3 cm 的区域。在 130°~ 230°机架角度时，f 处的衰减率平均值为1.84%，中位数为 1.52%，较 d 处（1.53%、1.19%）略高，但远低于主床板对射线的衰减率。

综上所述，本研究对医科达 Infinity 直线加速器 iBEAM evo 碳纤维治疗床及延长板的各主要部位进行了剂量学测量，确定了各位置对射线的衰减率，尤其对连接区域进行了详细的衰减率测量。虽然测量结果为在特定角度下连接区域的衰减率与主床板趋同，但此区域由于 110°、250°时对射线的衰减率较大，因此不建议采用此区域进行治疗，可通过增加或移除延长板的方式，使患者的靶区避开此区域。

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