全皮肤辐照的质量指数（TSI-QI）：针对全皮肤电子辐照技术和全皮肤螺旋辐照技术的验证

《Practical Radiation Oncology》：A QUALITY INDEX FOR TOTAL SKIN IRRADIATION (TSI-QI): VALIDATION FOR TOTAL SKIN ELECTRON IRRADIATION AND TOTAL SKIN HELICAL IRRADIATION TECHNIQUES

提出并验证了总皮肤放疗质量指数（TSI-QI），整合剂量均匀性、衰减和X射线污染三个参数，通过phantom测量比较电子束（TSEI）和光子束（TSHI）技术，发现TSEI质量更优。

　　

Murat K?ylü|Yavuz Anacak

土耳其伊兹密尔埃盖大学医学院放射肿瘤学系

摘要

总皮肤照射（Total Skin Irradiation, TSI）技术在剂量学性能上存在显著差异，但目前尚无标准化指标来评估其整体质量。现有指南主要关注剂量均匀性、深度剂量衰减和X射线污染等参数，但缺乏一个全面的定量工具。本研究提出并验证了总皮肤照射质量指数（Total Skin Irradiation Quality Index, TSI-QI），这是一种基于这三个关键参数的新型综合评估指标。将放射影像胶片放置在人体模型横截面中，使用全治疗剂量（full-treatment dose）进行照射，以生成从入射到出射的剂量分布曲线（Entrance-to-Exit Dose Profiles, EEDPs）。通过这些曲线，计算出三个关键指标：目标区域内的剂量均匀性、目标区域外的剂量衰减以及内部X射线污染程度。每个指标均根据临床阈值进行标准化处理，然后通过公式 TSI-QI = H? + D? + X? 计算得出总皮肤照射质量指数，其中 H? 代表剂量均匀性，D? 表示剂量衰减，X? 表示X射线污染。该指数在两种广泛使用的技术——斯坦福总皮肤电子照射（Stanford Total Skin Electron Irradiation, TSEI）和总皮肤螺旋照射（Total Skin Helical Irradiation, TSHI）上进行了有效性评估。TSEI 的 TSI-QI 得分为 0.554，处于可接受的质量范围内，而 TSHI 的得分为 1.893，超过了阈值。这些阈值依据 AAPM 报告第 23 号和 EORTC 建议制定。详细分析显示，TSEI 在剂量均匀性、剂量衰减和X射线污染方面优于 TSHI。这些剂量学参数与临床安全性和毒性密切相关：剂量衰减和光子污染反映了健康组织的保护情况，而剂量均匀性则确保了对皮肤肿瘤的有效覆盖。因此，TSI-QI 为评估和比较 TSI 技术提供了可靠的工具，有助于机构质量保证和中心间的标准化，同时帮助识别不适合临床应用的方案。

引言

总皮肤照射（Total Skin Irradiation, TSI）用于治疗皮肤 T 细胞淋巴瘤，包括蕈样肉芽肿（Mycosis Fungoides, MF）和塞扎里综合征（Sézary Syndrome）^{1, 2}。该技术的目标是在向皮肤输送一致剂量的同时，尽量减少对皮下组织和器官的辐射。这需要先进的规划、大范围照射、较长的源-皮肤距离（300–400 厘米）以及严格的质量控制^{3, 4}。准确且均匀的皮肤剂量输送在 CTCL（Cutaneous T-cell Lymphoma）管理中起着关键作用，既能确保病变得到完全覆盖，又能将深层组织的毒性降到最低。

斯坦福总皮肤电子照射（TSEI）方法利用多束电子束实现全身覆盖，是目前应用最广泛的技术³。最近，一些缺乏电子束设备的机构也开始使用基于光子的替代技术，如总皮肤螺旋照射（TSHI）⁵。这两种技术在不同机构中有所调整，但缺乏定量指标来比较它们的剂量学质量。

现行指南（包括 AAPM 报告第 23 号和 EORTC 皮肤淋巴瘤项目组的建议）为 TSI 设定了三个关键剂量学参数的限值：皮肤表面剂量均匀性、目标区域外的剂量衰减以及最小内部 X 射线污染^{3, 6}。这些参数通常通过点剂量或平面剂量测量单独评估，缺乏将它们整合到综合质量评估框架中的统一模型。

这一差距至关重要，因为不同机构采用不同的照射技术、设备和规划方法，直接比较临床质量较为困难。一个经过验证的指数不仅能够实现机构间的基准测试，还能为不同技术基础设施的中心提供治疗选择的依据。

本研究提出了总皮肤照射质量指数（Total Skin Irradiation Quality Index, TSI-QI），用于定量评估 TSI 技术的剂量学质量；该指数结合了三个子因素——剂量均匀性、剂量衰减和 X 射线污染——这些数据来自在人体模型中测量的从入射到出射的剂量分布曲线（EEDPs）。临床阈值依据现有指南确定，指数通过两个使用不同设备和方案的独立中心的数据进行了验证。除了实现机构间比较外，TSI-QI 还便于在同一框架内直接评估根本不同的照射技术，如基于电子束的 TSEI 和基于光子的 TSHI。该模型支持标准化、技术选择以及常规实践和多中心研究中的临床决策。此外，TSI-QI 还可作为临床决策支持工具，帮助机构判断某种技术是否符合患者治疗的安全性和有效性标准。

研究设计与概述

本研究介绍了一种基于胶片的分析框架和综合评分模型——总皮肤照射质量指数（Total Skin Irradiation Quality Index, TSI-QI），旨在定量评估 TSI 技术的剂量学质量。其目标是多维度评估三个关键临床质量标准：目标区域内的剂量均匀性、目标区域外的剂量衰减以及X射线对内部组织的污染。

为实现这一目标，...

结果

通过在人体模型脐部水平拍摄的数字化放射影像胶片数据，成功生成了剂量分布曲线（EEDPs）。这些曲线提供了关于模型内部剂量分布的全面信息，从而能够定量评估 TSEI 和 TSHI 技术的剂量衰减、内部光子污染和表面剂量均匀性。

TSI-QI 分数明显区分了这两种技术。TSEI 的得分为 0.554，处于可接受范围内

讨论

本研究提出了一种新的方法，通过将三个关键剂量学质量参数整合到一个框架（TSI-QI）中来评估 TSI 技术。现有指南分别为剂量均匀性、深度剂量衰减和内部光子污染设定了单独的阈值，但缺乏统一的评分系统。TSI-QI 模型通过提供不同 TSI 技术的全面标准化比较，填补了这一空白。

研究结果证实了该指数的临床有效性和...

未来研究方向

除了验证之外，计划在未来的一项多中心研究中应用 TSI-QI 框架，以评估和比较全球范围内的总皮肤照射（Total Skin Irradiation, TSI）技术的治疗质量。该研究旨在将 TSI-QI 分析纳入参与诊所的调试测量中，提供一个统一的指标来评估剂量学性能，并促进机构间的比较。建立这样的全球数据集将有助于识别...

结论

TSI-QI 的开发和验证标志着总皮肤照射剂量学评估标准化的重要进展。通过将剂量均匀性、深度剂量衰减和内部光子污染整合到一个统一的定量框架中，TSI-QI 为比较和优化临床 TSI 技术提供了可重复的基准。结果证实，基于电子束的 TSEI 在减少...

伦理声明

本研究未涉及人类参与者或动物实验，也不需要机构伦理批准。

作者贡献

Murat K?ylü：概念构思、方法论、模型测量、数据整理与分析、TSI-QI 模型的开发、初稿撰写、可视化。

Yavuz Anacak：方法论、临床监督、审稿与编辑。

利益冲突声明

作者声明与本研究无任何利益冲突。

致谢

作者声明与本研究无关的任何致谢。

资金声明：作者未因本研究的研究、作者身份或文章发表获得任何财务支持。