二维半导体阵列应用于动态楔形板二维平面剂量的测量
李小波，徐本华，陈远贵，黄妙云，林智星（福建医科大学附属协和医院放疗科，福建 福州 350001）
【摘 要】摘要：目的：探讨利用二维半导体阵列(Mapcheck)测量Varian动态楔形板二维平面剂量的方法。方法与材料：（1）在CMS XIO治疗计划系统（TPS）建立一个模体，在三维治疗计划系统上设置一定条件的射野计算并输出二维剂量平面分布图。（2）用标定后的Mapcheck逐一测量治疗计划系统给定的条件射野及楔形角，并用测量结果与TPS计算结果比较。（3）比较不同照射野及动态楔形角的水下深度5cm的绝对剂量，并分析。结果：Mapcheck测量的二维平面剂量结果与TPS计算的结果通过率都在98%以上。Mapcheck测量与TPS计算水下深度5cm剂量相差都在正负0.8%范围内。结论：利用Mapcheck测量动态楔形板的二维平面剂量的方法是可行的，测量结果准确，且精度较高，方便、快速。 【期刊名称】中国医学物理学杂志 【年(卷),期】2011(028)006 【总页数】3
【关键词】半导体阵列；动态楔形板；剂量；放射治疗
前言
随着放疗设备的不断发展和完善，为了满足临床放射治疗的需要，直线加速器的独立准直器可以在计算机软件控制下，通过独立准直器的匀速运动以及改变独立准直器的剂量率而实现的，从而得到与固定的物理楔形板相同的楔形角，甚至可以合成任意角度的虚拟楔形角。但是在治疗实际患者之前必须对三维治
疗计划系统（TPS）输出的动态楔形因子以及动态楔形角进行严格的质量控制[1-4]。二维晶态硅半导体探测器阵列作为更先进和更方便的剂量学仪器被较多的应用于临床肿瘤的放射治疗之中。本文使用二维半导体阵列室矩阵验证Varian动态楔形因子的物理参数，为三维治疗计划系统提供更为准确的数据依据。
1 材料与方法
1.1 实验设备
（1）医用直线加速器
Varian23EX医用电子直线加速器，配有60对多叶光栅。Y轴方向独立准直器可以过中心运动10cm。最大楔形野为SSD100cm，等中心处最大射野30cm×40cm，Y方向为30cm，X方向为40cm。 （2）二维二极管阵列
由SUN NUCLEAR公司生产的MAPCHECKTM 1175型，在22cm×22cm范围内呈八角形分布有445个晶态硅二极管探测器。中间10cm×10cm区域内分布有221个间隔为7.07 mm的探测器，外围区域内分布有224个间隔为14.14 mm的探测器。每个二极管的有效面积是（0.8×0.8）mm2。 MapCHECK 被证明是准确可靠的IMRT治疗计划验证的工具[5，6]。 （3）相关设备
CMS公司XIO三维治疗计划系统，软件版本4.5；Varian公司的VARIS放疗专用网络系统。PTW UNIDOS E型剂量仪，PTW 30013 0.6cc指形电离室； 1.2 实验方法
（1）在CMS XIO治疗计划系统（TPS）建立一个大小为30×30×30的模体，
设置7个动态楔形角度分别为 10°、15°、20°、30°、45°及 60°的大小 （20×20）cm2为矩形照射野，能量分别为6 MV和15 MV，取参考点为SSD(源皮距)为95cm，射野中轴线上深度为5cm 的点，加速器机架角 0°，collimator为 0°，每照射给予100 MU，经过TPS计算，在深度为5cm的层面上输出该平面的二维剂量平面分布图，并计算该点的绝对剂量，最后一起传至Mapcheck软件上。以上述同样的方法，分别设置15cm×15cm、10cm×10cm及4cm×4cm的照射野及不同的楔形角进行计算，并逐一保存形成标准文件经Varis网络输出。通过TPS计算出SSD为95cm，水下深度为5cm的射野中最后把TPS形成的的计划经网络传至加速器上。
（2）先利用指型电离室及剂量仪（PTW UNIDOS E型剂量仪，PTW 30013 0.6 cc）对Mapcheck进行绝对量的标定，根据推荐的方法，照射野（10×10）cm2，SDD（源至二极管表面距离）为100cm，水下5cm，对能量6 MV进行绝对剂量的标定 （实际上SSD为95.65cm，加固体水3cm）。根据治疗计划系统给定的条件用Mapcheck对各个不同射野大小及不同动态楔形角的射野进行逐一测量，并加以保存。能量为6 MV及15 MV的光子分别测量28个野，所得到的是相当于SSD为95cm，等效水深度5cm的二维平面通量图文件。用Mapcheck软件根据对应的照射野及动态楔角逐一分析其实际测量的结果与CMS XIO TPS计算所得的二维平面通量图的相关性。依据国际原子能组织（IAEA）277号报告[7]，为了保证足够的散射体积，模体需要在测量深度的四周和测量深度向下再外扩5cm。同时记录不同射野不同动态楔形角中轴线上深度为5cm的参考点的绝对剂量。
2 结果
二维半导体阵列应用于动态楔形板二维平面剂量的测量
