陆笼辉，王 莉，丁涤非，胡 凯，张 华，丁庆社

0 引言

伽马刀技术与普通放疗技术和适形调强技术不同，其特点是多束聚焦、剂量分布集中、边缘剂量变化梯度大，1mm的误差会导致周边最小剂量10%量级的变化[1]，质量控制贯穿于伽马刀治疗的整个过程中。在伽马刀立体定向放射治疗（stereotactic radio therapy，SRT）治疗模式中，定位和治疗计划制定及实施的各阶段，存在多种影响质量控制的不确定因素[2]，这些不确定因素的共同作用对伽马刀治疗效果产生影响，同时各个因素在治疗过程中起到的作用不同，因此其重要性亦不相同。为保证伽马刀的治疗质量，有必要对各个因素的重要性进行评价，确定各个影响因素的权重是评价伽马刀治疗质量关键的任务[3]。权重是某一指标在整体评价中的相对重要程度。本文尝试通过主观评分法和客观层次分析的方法，量化这些不确定因素，确定影响治疗质量各个因素的权重。在临床工作实践中充分考虑到这些影响因素的存在，在伽马刀计划设计及实施的各阶段，提高预防意识，减小这些不确定性因素带来的影响，有效提高伽马刀的治疗质量。

1 方法

本文从临床医生和物理师2个角度选取12个易影响质量控制的不确定因素，建立层次结构图，如图1所示。

图1 不确定因素层次结构图

选取临床医生7名和物理师2名分别对12个易影响质量控制的各个因素独立评分，统计分析评分结果后，将评分结果返还给各临床医生和物理师，要求在前一轮评分结果的基础上重新修正评分。共经过3轮修正得到最终评分。评分标准见表1。

表1 评分标准

2 构造判断矩阵

根据第3轮最终评分的结果，建立构造判断矩阵如下：

影响质量控制因素矩阵 A（B1，B2）：

临床医生矩阵B1（C1，C2，C3，C4，C5，C6）：

物理师矩阵B2（C7，C8，C9，C10，C11，C12）：

3 矩阵计算结果

层次分析法是利用下一层次因素的相对排序去求得上一层次因素的相对排序。本文利用Excel的单元格式、函数运算和公式编辑，用方根法设计计算过程，得到矩阵中影响质量控制各个因素的单排序和总排序。通过判断矩阵的特征值和特征向量，计算每一层次的因素相对于上一层次而言的权重值，计算单排序权重值。然后通过重建C1～C12各个影响因素对影响质量控制因素A的矩阵，计算C1～C12各影响因素的组合权重。

计算影响因素临床医生B1、物理师B2对于影响质量控制因素A的单排序，见表2。

计算影响质量控制因素C1～C6对于临床医生B1的单排序，见表3。

表2 影响因素临床医生B1、物理师B2对于因素A的单排除

表3 影响因素C1～C6对于因素B1的单排序

计算影响质量控制因素C7～C12对于物理师B2单排序，见表4。

表4 影响因素C7～C12对于因素B2的单排序

各个影响质量控制因素C1～C12对影响质量控制因素A的总排序，见表5。

表5 影响因素C1～C12对于因素A的单排序

4 层次分析结果

在所构建的层次系统中，表5中数据提示权重居于前3位的是肿瘤靶区（gross tumor volume，GTV）（C1=0.396 1）、治疗连续性（C4=0.114 0）、诊断准确性（C3=0.089 1）。此权重计算的结果与临床工作的实践经验是一致的。精确放疗技术通过GTV勾画达到生物的适形性[4]，伽马刀属于精确放疗，拥有能量聚焦的优势，但其适形性差，因此在治疗计划设计的过程中，GTV靶区勾画是非常重要的步骤，直接关系到肿瘤靶区的完整性和有效照射剂量的分布。精确地勾画GTV可以避免漏照射或多照射的发生，可以提高靶区剂量覆盖率[5]，降低并发症的发生[6]。国外文献报道，放疗精确性与GTV、肿瘤临床靶区（clinical target volume，CTV） 和计划靶区（planning target volume，PTV）之间外扩成相关。治疗连续性（C4=0.114 0）受到放射生物学方面的不确定性因素的影响，时间剂量分割应充分考虑到肿瘤细胞的增殖状态和乏氧细胞的再氧合。诊断准确性（C3=0.089 1）与个人的临床工作经验有一定的关系，尽管GTV勾画非常重要，但临床工作中GTV靶区勾画往往也与诊断准确性直接相关[7]，存在一定的主观性。良好的影像质量（C5=0.060 4）与诊断准确性（C3=0.089 1）的权重值几乎一致，提示影像质量与诊断准确性在伽马刀治疗计划设计过程中影响作用差异不大。在临床工作实践中，良好的影像质量与诊断的准确性在一定程度上存在互补性，良好的影像质量能够提高诊断准确性，有助于精确勾画靶区；同时诊断准确性在一定程度上可以弥补影像质量的不足。Weiss等[8]认为，诊断准确性的差异对靶区的勾画存在一定的影响。Kelsey等[9]报道，影像学图像大于实际的病理结果，肿瘤术前范围明显小于术后病理结果。定位间误差（C2=0.085 4）在排序中排在前列，而治疗中器官移动（C9=0.034 1）重要性的权重略低。在伽马刀治疗中的误差产生主要是在定位和重复摆位阶段，此数据提示制定个性体模时应充分考虑到器官移动带来的误差，体表标示定位点时应充分考虑到皮肤牵拉程度、骨性标志是否明显以及呼吸运动等因素，这些因素直接影响到后序阶段的CT图像采集和治疗期间的重复摆位，在计划制定阶段控制误差的范围可以将治疗中器官移动带来的误差影响降到最低。Kitamura等[10]发现，保证治疗质量的关键在于治疗的过程中尽量保证体位的一致，减少因体位变化引起的器官移动。技术员（C8=0.038 7）在重复摆位时能够有效减少体位各方向误差（旋转）（C7=0.045 1），其熟练程度对控制各方向移动（旋转）的误差有一定的影响，但其控制误差的程度是有限的，有时往往会带来新的误差。设备精度（C10=0.028 5）、计划复杂度（C11=0.014 0）、计算模型（C12=0.006 3）这 3项属于系统误差范围，在治疗阶段带来误差的影响不大，这与我们通常的认识是一致的。良好的设备状态、高效的算法属于治疗的前期准备工作，计划越复杂越容易产生误差，而计算模型在治疗过程中修正误差的能力有限的[11]，因此伽马刀治疗中在保证治疗质量的前提下，靶点数应越少越好，同时治疗时间越短越好，而且治疗时间短容易保证治疗的连续性（C4=0.114 0）。肿瘤细胞增值状态、敏感性（C6=0.024 1）、权重值不高，通过放射生物学我们知道此因素与适应证密切相关，在治疗中引起误差现象中占的比例不大。

5 讨论

直接评分法和层次分析法是一种系统分析方法，是定性定量分析多目标、多因素的工具，对问题的分析客观合理[12]，有一定的逻辑性和严密性[13]。此次计算过程中，尽管分析结果与临床经验基本一致，但我们也发现一些不足。在直接评分阶段，所选取的临床医生和物理师人员中，人员的工作经验和资历存在一定的差异，对各个因素的评分存在一定的影响。本文重点尝试量化影响质量控制因素的方法，通过各个影响因素的权重值，认识理解各个影响因素在治疗过程中所占的重要性，从而在临床实践中有效控制影响质量的各个因素，优化治疗计划，提高伽马刀的治疗质量。

[1] 胡逸民，苗延君，戴建荣，等.X（γ）线立体定向（X（γ）刀）治疗的物理原理和生物基础[J].中华放射肿瘤学杂志，1996，5（2）：91-96.

[2] 李建成，蒋国梁.放疗中不确定因素研究进展[J].国外医学：肿瘤分册，2004（8）：603-605.

[3] 姚莉.综合评价科室工作质量[J].现代预防医学，2003，30（5）：654-655，659.

[4] Ling CC，Humm J，Larson S，etal.Towards multidimensional radiotherapy（MD-CRT）：biological imaging and biologicalconformality[J].Int JRadiatOncolBiolphys，2000，47（3）：551-560.

[5] PalombariniM，MengoliS，Fantazzini P，etal.Analysis of interfraction setup errors and organ motion by daily kilovoltage cone beam computed tomography in intensity modulated radiotherapy of prostate cancer[J].Raddiat Oncol，2012，7：56.

[6] 殷蔚伯，谷铣之.肿瘤放射治疗学[M].3版.北京：中国协和医科大学出版社，2002：299-307.

[7] 张烨，钱建军，陆官学，等.大体肿瘤靶区勾画差异性分析[J].苏州大学学报：医学版，2007，27（6）：959-960.

[8] Weiss E，Hess C F.The impact of gross tumor volume（GTV）and clinical targetvolume（CTV）definition on the totalaccuracy in radiotherapy the oreticalas pects and practicalex periences[J].Strahlenther On-kol，2003，179（1）：21-30.

[9] Kelsey CR，Schefter T，Nash SR，etal.Retrospective clinicopathologic correlation of gross tumou size of hepatocellilar carcinoma：implication for stereotactic body radiotherapyp[J].Am JClin Oncol，2005，28（6）：576-580.

[10] Kitamura K，Shirato H，Scppen woolde Y，et al.Three dimensional intrafractional movement of prostate measured during real-time tumor-tracking radiotherapy in supine and prone treatment position[J].INT JRadiatOncolBiolphys，2002，53（5）：1 117-1 123.

[11] BeckhamW A，Keall PJ，Siebera JV.A fluence convolution method to calculate radiation therapy dose distribution that incorporate random setup error[J].PhysMed Biol，2002，47（19）：3 465-3 473.

[12] 王琳，季建林，石淑华.利用层次分析法对小学生行为问题影响因素的量化分析[J].华中科技大学学报：医学版，2011，40（3）：365-369.

[13] 王孝宁，何苗，何钦成.层次分析法判断矩阵的构成方法及比较[J].中国卫生统计，2002，19（2）：111-112.