高能X射线束机器跳数计算方法的比较

张建英¹ 戴建荣² 王石³

¹复旦大学附属中山医院放疗科

²中国医学科学院肿瘤医院放疗科

³清华大学医学物理研究所

联系人：戴建荣 联系电话：010-87788893 Email: dai_jianrong@163.com

我国现行的机器跳数（MU）计算方法主要是Faiz Khan和胡逸民等在其著作中提出的经典计算方法。1997年，欧洲放疗协会(ESTRO)发布的BOOKLET3出版物提出了一类新的计算方法。这类计算方法正在逐步得到推广。本研究目的就是为了比较这两类不同的MU计算方法，将BOOKLET3类算法引入国内。

研究方法是：首先从理论上分析、提取两大类计算方法的主要特征差异；然后，按两大类计算方法的要求分别采集同一台加速器(Siemens Oncor)的射野数据、并计算数个测试射野的机器跳数；再比较两类计算方法所采集数据间的差异和跳数计算结果的差异；最后提出符合国内习惯的BOOKLET3类计算公式。

BOOKLET3类算法与经典类算法有三个特征性的差异: 1).BOOKLET3类算法的参考深度定义在10cm，而不是经典算法的最大剂量深度,因此，机头散射因子需要使用微型模体测量; 2). 二是BOOKLET3类算法主要使用组织模体比，而不是经典算法常用的百分深度剂量或组织最大比; 3). BOOKLET3类算法中对楔形板，挡铅托盘等的对机头散射的影响考虑更为细致,所需的测量数据量稍大于经典算法。

测量数据显示，两类算法的开野机头散射因子差异15MVX射线比6MV大，最大为2.46%，而模体散射因子6MVX射线的差异大，最大为9.5%。实际测量的和由PDD推导的TPR在建成区后差异一般小于1%，在建成区差异一般小于1.5mm。Booklet3类算法测得的楔形板模体散射因子在经射线质修正后与文献值差异小于1%。对15MV和6MVX射线的开野，源皮距90cm，深度为3cm、10cm、20cm，射野边长为7cm、15cm、30cm方野的测试序列，两种算法的差异一般小于2%。

两类算法在计算公式和符号定义等方面差异比较大。本研究适当地选用了符合国内习惯的计算公式，重新定义部分符号。

目前的理论研究已经提示，BOOKLET3类算法能够避免很多不确定因素。本研究工作对国内正确理解、推广应用 BOOKLET3类算法有积极的推动作用。