随着放射治疗技术的飞速发展，容积旋转调强放射治疗 （volumetric modulated arc therapy，VMAT）作为一种最新的调强技术已逐步地应用于临床治疗，它以旋转照射为基础，照 射过程中机架以非匀速旋转，同时MLC和剂量率连续变化为 基础，可以大大提高照射效率，更高效的满足靶区剂量要求。 由于VMAT有多参数协作的不确定性，因此对 QC/QA 提出了更高的要求。目前用于VMAT计划剂量验证的设备主要由 ArcCHECK，Delta-4 和 COMPASS 等，已有相关研究报道^[1-3]。

本研究采用 ArcCHECK 验证模体对本中心 90 例肿瘤患者进行 VMAT 计划的剂量验证，通过分析整理结果，对今后 开展基于 ArcCHECK 剂量验证和计划设计提供依据和参考。

1  资料与方法

1.1  病例选取

选取在临床上通过放疗医师确认的放射治疗计划共 90 例，其中头颈部肿瘤 30 例，乳腺癌 30 例，宫颈癌 30 例。 验证的计划均达到临床剂量要求。

1.2  设备和软件

直线加速器为医科达公司的 VersaHD 加速器，配备高速、高精度射束成形的 AgilityTM 多叶准直器，共 160 片超高速光栅技术。计划系统选用 Monaco5.10。验证设备选用 SunNuclear 公司的 ArcCHECK 验证模体，该模体是圆柱 形，表面共 1386 个高精度探头，相邻探头间距为 1 cm，可同时完成绝对剂量和相对剂量的检测。ArcCHECK 配套的 SunNuclear 分析软件。

1.3  测量方法

将 Monaco 计划系统中的 90 例计划传输至 MOSAIQ 网络进行排程，同时在计划系统中将计划导入 ArcCHECK 模 体进行重新计算，计算包含射野参数以及计划中心位置， 计算网格为 3 mm。计算出的通量图与机器实测结果进行比对分析。

1.4  统计分析

对验证结果与计算结果通过 γ 分析，分析计划的相对剂量和绝对剂量的通过率，γ 分析的标准为阈值水平（TH）为 10% 时，剂量偏差在 3％以内，位置偏差 3 mm 以内的通过率。

2  结果

90 例患者的在 γ 分析情况下，相对剂量的平均通过率在（95.63±1.71）%， 绝对剂量的平均通过率在（93.87±1.65）%，都能满足临床治疗要求。图 1、2 显示 的某例患者实测的剂量图与计划系统计算剂量图的对比。 图 3、4 所示为某例患者的图 X 和 Y 方向Profile（其中 set1 为实际测量曲线，set2 为计算优化曲线），实际测量结果和计算结果非常接近。

图 1　实际测量剂量图

图 2　计算模拟剂量图

图 3　X 方向 Profile

图 4　Y 方向 Profile

3  讨论

目前 VMAT 技术作为调强放射治疗发展的最新技术， 逐步广泛地应用于临床治疗，它的优势在于对机器的剂量率和照射率上的提高^[4]，相比普通 IMRT 技术，它在治疗中通常使用单弧和多弧的旋转照射来完成一次放射治疗，在治疗中，机架处于非匀速旋转情况下，MLC 的形状和加速器的剂量率同时处于连续变化中，可以大大降低照射时间， 提高靶区的剂量。已有相关研究表明 VMAT 在头颈部肿瘤、 腹盆部肿瘤，调制剂量分布达到或更优于 IMRT 的计划^[5-6]。 为了保证 VMAT 技术的安全、可靠的开展，保证患者靶区能接受更高适行度的剂量又能很好地降低正常组织的受照剂量^[7]，对 VMAT 计划剂量的验证，至关重要。

我们选用的 ArcCHECK 模体，该模体可以完成相对剂量和绝对剂量的同步测量。传统的 IMRT 常采用二维的探测器矩阵如 MatriXX 来将患者计划移植到探测器矩阵模体进行剂量比较，但是二维探测器矩阵模体在进行旋转计划验证时，会表现角度的依赖性，探测器响应最大偏差达到 10% 左右，在克服角度依赖后，通量验证结果也会丢失旋转信息^[8-9]，导致分析结果不能正确反映旋转照射的情况。 ArcCHECK 验证模体作为一个四维的探测器阵列，特别应用 于旋转调强验证计划，模体是一个直径 21 cm，长度 21 cm 的圆柱形，通身 1386 个二极管探测器，都能与所测射野垂直， 排除角度响应的干扰误差。

基于 SNC Patient 分析软件对于头颈部、胸部、腹部肿瘤计划各 30 例进行 3 mm/3%（γ 分析法），相对剂量和绝 对剂量的通过率平均值在 93% 以上，均能满足临床验证要求，X 和 Y 方向 Profile 表现出了计算剂量与测量剂量的高度一致性。分析对与不同部位肿瘤计划的验证率，并无明显差异。综上所述，ArcCHECK 模体能快速验证 VMAT 计划并能保证 VMAT 计划验证的准确性和可行性。  

［参考文献］
［1］李成强，李光俊，冀传仙，等．ArcCHECK 半导体探头特性及在容积调强弧形治疗剂量验证应用研究 [J]. 中华放射肿瘤学杂志，2013，22（3）：253-257．
［2］Li G，Zhang Y，Jiang X，et al.Evaluation of the ArcCHECK QA system for IMRT and VMAT verification [J].Phys Med，2013，29（3）： 295-303．
［3］戴越，胡春红，李小东，等．Matri XX 两种调强放疗剂量验证方法的比较分析 [J]．中华放射肿瘤学杂志，2013，22（4）： 312-314．
［4］易金玲，金献测，周永强，等 . 鼻咽癌 IMRT 与 VMAT 治疗的计划与剂量验证比较研究 [J]. 中国医学物理学杂志，2013，30（1）： 3859-3865.
［5］Cozzi L, Dinshaw KA, Shrivastava SK, et al. A treatment planning study compari-ng volumetric arc modulation Rapid Arc and fixed field IMRT for cervix uteri radiotherapy[J].Radiother Oncol,2008, 89(2):180-191.
［6］Fogliata A, Clivio A, Nicolini G, et al. Intensity modulation with photons for benign intracranial tumours: A planning comparison of volumetric single arc, helical arc and fixed gantry techniques[J]. Radiother Oncol,2008, 89(3):254-256.
［7］Wolff D,Stieler F,Welzel G,et al.Volumetric modulated arc therapy (VMAT) vs. serial tomotherapy, step-and-shoot IMRT and 3D-conformal RT for treatment of prostate cancer[J]. Radiother Oncol,2009, 93(2):226–233.
［8］Wolfsberger LD, Wagar M, Nitsch P, et al.Angular dose dependence of Matrixx TM and its calibration[J]. J Appl Clin Med Phys,2010,28(1):3057.
［9］Iori M, Cagni E, Nahum AE, et al. IMAT-SIM:a new method for the clinical dosi-metry of intensity modulated arc therapy (IMAT)[J]. Med Phys,2007, 34(7):2759-2773.