《Radiation Measurements》：High-Dose-Rate Electron Total Skin Therapy: A Comprehensive Dosimetric Study on Stanford Technique
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伊朗德黑兰医科大学医学院医学物理与生物医学工程系
摘要
总皮肤电子疗法（Total Skin Electron Therapy，简称TSET）采用斯坦福技术（Stanford technique），是一种用于治疗皮肤T细胞淋巴瘤（Cutaneous T-cell Lymphoma，简称CTCL）的成熟方法。尽管有如AAPM TG-30这样的指南提供了通用建议，但由于设备和几何结构的不同，各中心仍需进行特定的剂量验证。尽管CTCL在中东和北非（Middle East and North Africa，简称MENA）地区，包括伊朗，是一个值得关注的疾病负担，但TSET在该地区并未得到广泛应用。本研究基于斯坦福技术，优化了机架角度（gantry angle）、百分深度剂量（percent depth dose，简称PDD）和侧向剂量分布（lateral dose profiles），以便在Elekta Versa HD直线加速器的6 MeV高剂量率电子束（High-Dose-Rate Electrons，简称HDRE）下实施TSET。同时评估了表面剂量分布、光子污染（photon contamination）和监测单元（monitor units，简称MU）的计算结果。所有测量均在源到表面距离（source-to-surface distance，简称SSD）为378.5厘米的情况下进行。最优的机架角度分别为72.9°和107.1°。最大剂量出现在6毫米深度处，剂量分布均匀。剂量分布的垂直方向和侧向方向的均匀性分别在±3.5%和±4%范围内。热释光剂量测定（Thermoluminescent Dosimetry，简称TLD）显示表面剂量在185.7至294.6 cGy之间，变化范围在可接受范围内。光子污染较低（0.69%）。平均皮肤剂量、身体因子（body factor）和剂量率为289.4 cGy、2.65和0.545 cGy/MU。本研究表明，正确应用斯坦福技术和6 MeV HDRE电子束可以实现符合指南的剂量均匀性，并为CTCL患者提供安全的皮肤剂量。这也支持在具有类似临床条件的中心更广泛地使用该方法。
引言
皮肤T细胞淋巴瘤（CTCL），最常见表现为蕈样肉芽肿（mycosis fungoides），是一种罕见但临床上重要的恶性肿瘤，其特征是慢性、复发的皮肤病变和较高的发病率[1]。外照射治疗，特别是总皮肤电子疗法（TSET），是CTCL治疗的基石，即使在对晚期或难治性病例也能提供高总体反应率（85–92%）和有效的症状控制[2, 3, 4, 5]。传统剂量（30–36 Gy）和低剂量（10–12 Gy）的TSET方案均有效[1, 3, 4]。TSET仍然是治疗广泛皮肤疾病的最有效方法，目前正在进行研究以优化剂量并将其与系统治疗结合[1, 3]。对于患有皮肤疾病的患者的TSET治疗，需要正确和精确地实施剂量技术。
TSET所使用的输送技术包括旋转技术（rotational technique）、调强放疗（tomotherapy）、斯坦福技术（Stanford technique）以及混合技术[6]。旋转技术于20世纪80年代在麦吉尔大学（McGill University）引入，通过患者旋转来提高皮肤上的剂量均匀性[6]。调强放疗则能够以高精度输送调制后的旋转电子束，从而优化对大面积或不规则治疗区域的覆盖[6]。斯坦福技术是CTCL（包括蕈样肉芽肿）中最广泛采用的方法。该方法利用六个双电子场，在较长的源到皮肤距离（SSD）下进行照射，患者需采取多种姿势以确保皮肤剂量均匀覆盖[6, 7]。临床研究表明，这种方法具有较高的总体反应率，适用于传统和低剂量方案[8, 9]。斯坦福技术和旋转技术在剂量-体积直方图分析中显示出相似的皮肤剂量覆盖和均匀性，不同皮肤深度的平均剂量无临床显著差异[10]。斯坦福技术得益于丰富的临床经验和成熟的方案，但需要多次调整患者体位，可能会对切向或侧向扩展的表面造成剂量不足，因此可能需要补充照射[11]。旋转TSET可以缩短治疗时间，避免重复定位，并提高患者舒适度，尽管可能会略微增加X射线污染和切向表面的剂量变异[8, 12]。另一方面，当有成熟的机构经验和方案指导实践时，斯坦福技术仍然是合适的选择[8, 11, 12]。
美国医学物理学家协会（American Association of Physicists in Medicine，简称AAPM）的第30工作组（Task Group 30，简称TG-30）及其后续指南强调了精确剂量测量、体内剂量验证和质量保证的必要性，以确保剂量均匀性和患者安全[2, 13]。尽管有标准化方案，但由于设备、房间几何结构和患者体位的差异，各中心的剂量验证仍然至关重要，这需要严格的调试和持续的质量保证才能获得最佳临床效果[2, 6]。
正如最近的地区评估和国家研究所示[14]，CTCL在中东和北非（MENA）地区，包括伊朗，是一个日益严重的健康问题。尽管这些来源报告了癌症发病率的增加和淋巴瘤亚型的详细分布[14]，但关于CTCL的高剂量率电子疗法（HDR electron therapy）的剂量学和临床应用的论文却很少。一般来说，涵盖所有剂量调试和验证阶段的详细剂量学研究是非常有价值的，特别是对于那些不常使用该技术的中东地区的癌症中心而言。目前，文献中关于TSET剂量学的实际应用方面的论文较少。因此，本研究详细探讨了斯坦福技术在皮肤T细胞淋巴瘤治疗中的应用。为了提供准确且可重复的临床实施方法，并遵循AAPM TG-30的建议[13]，本研究基于以下步骤进行了详细的基于假体的测量：
•实现均匀表面剂量的最佳机架角度配置；
•使用的PDD和侧向剂量分布；
•表面剂量分布；
•光子污染；
•用于剂量处方的监测单元（MU）计算。
章节摘录
材料与方法
本研究使用斯坦福技术和6 MeV高剂量率电子束（HDRE）模式，在Elekta Versa HD直线加速器上对总皮肤电子束疗法（TSET）进行了剂量学评估。本研究旨在优化机架角度，测量PDD和侧向剂量分布，计算MU值，并评估TSET中的表面剂量分布和光子污染。
最佳机架角度
当机架角度为90°、照射剂量为200 MU时，Markus平行板电离室在中心束轴处的平均读数为1.698 ± 0.002纳库仑（nC）。使用前述测量设置记录了不同角度组合下的双场剂量计读数。表1总结了每种配置下的总平均读数。72.9°和107.1°（90° ± 17.1°）的组合读数为1.689 ± 0.002 nC，这是最接近理想值的读数
讨论与结论
本研究提供了使用斯坦福技术的TSET的全面剂量学评估和实施方法。通过评估束配置、剂量深度特性、侧向均匀性和特定于设置的监测单元计算，我们为CTCL患者的TSET临床实施建立了准确的框架。
在378.5厘米的扩展SSD下，确定最佳机架角度为72.9°和107.1°，这两个角度相对于理想值分别有±17.1°的偏差
作者贡献声明
阿里·拉斯图（Ali Rastjoo）：方法学设计。阿明·霍维达伊（Armin Hoveidaei）：初稿撰写、可视化处理、软件开发、方法学设计、研究实施、数据分析。阿里·阿梅里（Ali Ameri）：方法学设计、研究实施。萨伊德·莫哈拉姆卡尼（Saeedeh Moharramkhani）：方法学设计、研究实施、数据分析。加扎勒·格拉利（Ghazale Geraily）：验证工作、监督、资源协调、项目管理、方法学设计、研究实施、资金筹集、概念构思。阿米尔·侯赛因·卡里米（Amir Hossein Karimi）：撰写与编辑、可视化处理、验证工作、方法学设计。
资助
本研究由德黑兰医科大学（Tehran University of Medical Sciences，简称TUMS）资助，资助编号为40211338004。资助机构未参与研究设计、数据收集与分析、发表决定或手稿准备。
致谢
作者们感谢哈马丹医科大学（Hamadan University of Medical Sciences，位于伊朗哈马丹）的阿齐佐拉·拉希米（Azizollah Rahimi）博士在EBT3胶片扫描过程中提供的技术支持。
