鼻咽癌放疗计划制作中Monaco计划系统函数使用

张勇 李锐杰 四川凉山州第一人民医院肿瘤科 （四川 西昌 615000）

内容提要：目的：探讨Monaco计划系统制作调强计划时函数的正确使用方法。方法：以鼻咽癌病种的放疗计划制作为例子，通过计划结果的评估，说明函数使用方法。结果：靶区和正常组织器官限量均达标，剂量验证通过率高，可用于临床治疗。结论：掌握Monaco计划系统中函数正确使用，是利用该系统制作放疗计划的关键。

放疗经历二维普放，适形放疗，进入调强放疗，调强放疗计划制作依赖计划系统，常用系统包括Pinnacle、Monaco和Axesse等[1]。Monaco系统有着更高的剂量计算准确度，Monaco制作调强计划时，以函数达到靶区量和正常组织器官限值[2]。本科室使用Monaco5.11版本系统，结合一个鼻咽放疗计划，谈谈对函数认识和使用。

1.资料与方法

1.1 临床资料

在2017年到2019年本院的放疗计划中，随机抽取1例鼻咽癌计划，患者，男，57岁，研究制作时的函数使用，分析函数各个变量运用和变化[3]。

1.2 方法

1.2.1 CT定位

鼻咽患者，双手抱头仰卧位，头颈肩模固定，进行扫描。扫描范围颅顶到锁骨下3cm，CT传到Monaco系统。

1.2.2 根据相关报告勾画靶区给定处方

PGTVt7400 PGTVln7000 PCTV1 6000 PCTV2 5880 PCTVln 5880靶区要求95%以上的体积的达处方量。危及器官限值如下：脑干≤54Gy；脊髓≤45Gy；视神经眼球视交叉≤54Gy；晶体≤8Gy；腮腺平均剂量＜30Gy。

1.2.3 计划制作阶段

容积旋转调强治疗技术作为一种最新调强技术，照射中，机器旋转速度剂量率多叶光栅叶片运动速度连续可调，提供更精准的剂量分布及高速的照射效率等优点，特别适合头颈部鼻咽癌放疗。采用VMAT技术，共面双弧，计算网格0.3mm，蒙卡算法，参数设置：弧2个，最大控制点数200；最小子野宽度1，平滑因子Medium。正常组织优先优化，医生审批，传输备验证和照射。

2.结果

2.1 计划评价

利用Dvh统计进行靶区和危及器官评价，均符合临床要求。利用数据和逐层等剂量曲线与靶区间距离分析靶区适形度均匀性，靶区最大剂量最小剂量平均值都符合要求。脑干53Gy；脊髓42～43Gy；视神经45Gy；视交叉52.5Gy；晶体7.32Gy；眼球22～27Gy；腮腺平均剂量30Gy。

2.2 剂量验证

RT导出再导进Compass验证系统软件（数据采集的带角度传感器的Matrixx二维电离室，固体水和软件），在QA模式下执行计划，Compass测量软件收集剂量文件后，导入软件，通过计划值与测量值比对，结果：最大处方量的一半结构范围伽马分析均0.4左右，肿瘤靶区的计划剂量和Compass实际测量剂量间的Gamma通过率在95%以上，满足通过标准。

3.讨论

Monaco计划系统制作计划时，结构排列有严格的逻辑关系，按靶区正常器官辅助结构皮肤的顺序。函数使用针对这四个部分。

靶区部分使用为三大函数：Target Penalty和Target EUD，Target Penalty中Presscription处方量，Minimum Volume 95；Underdose DVH：Objective Dose处方量值，Minimum Volume 95；Quadratic Overdose：Maximum Dose处方量的1.05倍值；RMS Excess值逐渐加大；Shrink Margain是靶区量是否达到的关键。考虑最大处方量跌落到该处方量距离，RMS Excess和Shrink Margain配合使用，可以按一个量适当变大另一个量变小的思路优化。计划结束时，增大其中一量，对靶区的95标准取到锦上添花效果，调节靶区均匀性，限至高量，形成环的思想实现剂量的跌落。Maximun Dose：Maximum Dose所需控制剂量值；Shrink Margain按1cm跌落10Gy，根据提示增大或减小。

串形器官类，用Maximun Dose函数，Maximum Dose＜医生限值的数值，根据优化调整；Shrink Margain为0；Optimize over all voxels in volume打勾。配合Serial函数取到好效果。EquivalentUniform Dose填入最小处方值得0.75，Power Law Exponent填入12，根据优化调整数值。

并形器官类，用Parallel，Reference Dose 需要限定的数值，Mean Organ Damage 限制体积值，根据优化来调整；Power Law Exponent 3，Shrink Margain和Optimize overallvoxels in volume不考虑。

配合Quadratic Overdose取到更好效果。Maximum Dose处方量的0.7 倍；RMS Excess 由小到大开始加大；Shrink Margain是关键，RMS Excess和Shrink Margain类似反比思想调整，用反复尝试法逐渐收缩放大和缩小。

辅助结构，Monaco计划系统，不需画环，函数具有环作用。某些病种，不同医生的画法，剂量梯度，适当画环，方法巧妙，取到很好剂量跌落效果，适形度变好。辅助结构用QuadraticOverdose和Maximun Dose。

皮肤部分函数，关系靶区量是否达标，高量控制，正常器官限值是否达标，靶区适形度，低剂量辐射范围等。首先，控制全局高量：Maximun Dose，Maximum Dose最大处方量1.1倍；Shrink Margain为0；Optimize over all voxels in volume打勾。其次，环结构函数形成剂量递减，用几个Maximun Dose，或几个Quadratic Overdose，再者Serial，配合使用。Shrink Margain合理使用是关键是反复调试使用过程。

鼻咽癌计划属于复杂的病种，Monaco计划系统能出色完成，物理师应熟悉函数使用规则，反复尝试和运用控制变量法，熟知一定的解剖结构，理解计划系统内部的算法，掌握放射物理知识，这样更容做出计划。计划质量受多因素的影响，从函数看，主要：函数个数宁少勿多，减少计算的负荷；给构逻辑顺序不要混乱；Shrink Margain的值和RMS Excess是关键；常用函数力度由强到弱：Maximum Dose Serial Quadratic Overdosee Parallel，选择适合自己认识很使用的函数，结合病种解剖，对函数变量做适当调整，切勿生搬硬套；少画辅助结构，多用控制变量法和尝试法；自己总结和摸索技巧，如表浅肿瘤函数Target Penalty选择Surface Margin，乳腺癌等呼吸动度大的选择Auto Flash，添加补偿物等可取到锦上添花效果；靶区能达标，再压正常组织器官量，正常组织受到更效的保护；在皮肤部分，减小环函数的Shrink Margain可提高适形度和控制高量，即通过调节量和收缩量的改变来优化计划结果。