80，100cGy剂量。用Vidar扫描仪扫描胶片并用自制软件处理结果，并在深度1.5cm照射的胶片上分别绘出10%, 20%, 50%, 80%和90%的等剂量线，如图1-4所示。结果是，在1.5cm深度，MLC边缘呈45度时，80叶片MLC的有效半影(均指20%-80%曲线)为8.0mm，120叶片MLC的有效半影为5.5mm；MLC边缘呈15度时，80叶片MLC的有效半影为6.0mm，120叶片MLC的有效半影为5.0mm。在相同条件下测得的铅挡块半影为3.5mm。
图1-4 芝加哥大学测量的４0对叶片和６0对叶片MLC的有效半影。
从图1-4也能看出，等效半影中50%的正弦形等剂量线的波动幅度最大。与以往半影概念不同，有效半影是一个局部概念。此外，三维治疗计划系统必须考虑锯齿状半影并采用1mm的间隔进行卷积计算剂量。
临床设置叶片位置有四种方法，即按叶片端面与靶区边界的几何相交方式的内交方式(in-field)、中点交方式(cross-boundary)和外交方式(out of field)以及从剂量学考虑保证50%正弦形等剂量曲线绕靶区边界的方法。内交方式对靶区周围器官组织有利，但有一部分靶区欠剂量；外交方式可保证靶区边缘有足够剂量，但会对靶区边缘外周器官组织受到更多剂量；中点交方式是介于二者之间，临床最常用，但由于靶区边界凸出部分远多于凹陷部分，因此靶区外被照面积常常大于靶区内被遮挡面积。
与适形铅挡块不同，准直器的转角会影响MLC叶片的运动方向和叶片位置的设置。Brahme通过研究认为MLC叶片运动的最佳方向应该与靶区的最短轴平行，此时，靶区内组织和靶区外正常组织与MLC投影所围成的面积之和为最小。 三、MLC与适形铅挡块的比较
MLC的有效半影略大于铅挡块的半影，但临床使用时，随射束数目增加，并考虑摆位重复性的误差，MLC与铅挡块在半影上的差别已不大。在所需时间
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方面，使用MLC较使用铅挡块节省6%至44%的时间。一般而言，在射束数目较大时使用计算机控制的MLC要节省很多时间，但由于其复杂性，MLC的质量保证控制均要花费更多工作及更多的硬件支持。 四、MLC的临床使用
适形治疗已被证实可提高局部控制率。为了描述适形度，Nedzi等1993年定义了“治疗体积比”(treatment volume Rratio, TVR)，即计划靶体积(planning target volume, PTV)与治疗体积(treatment volume, TV)的比值。治疗体积可理解为至少是靶区最小剂量以上对应的等剂量面所包围的体积。在完全的适形放射治疗中，TVR=1。治疗体积一般包含有计划靶体积和另外的正常组织。
在一般情况下，共面与非共面照射的正常组织并发症概率(normal tissue complication probability, NTPC)结果很接近，但相对于共面照射，非共面照射能以较少的射束给出非常高的肿瘤控制概率(tumor control probability, TCP)，换句话说，在满足临床要求时，使用非共面适形MLC能减少所用的射束。但由于诸多原因，一般来讲，非共面照射射束不宜过多。
过去几十年里，立体放射治疗仅在伽玛刀上进行。1980年代后期和1990年代前期开始在加速器机头上附加圆形准直器，采用单中心多个弧形旋转照射，生成球形高剂量区，代替伽玛刀治疗小球形脑部肿瘤；对非球形的肿瘤则采用多个旋转中心治疗，但这样会使靶区剂量很不均匀。而现在对非球状肿瘤可用几个非共面固定方向的MLC或适形铅挡块射束进行单一同中心治疗，所形成的剂量均匀性也大大地好于圆孔多中心旋转治疗。对理想的的球状靶区，一般用四个弧形旋转射束便可使靶区外正常组织的剂量降低到比较令人满意的程度；随着靶区最大径与最小径之比的增加（即肿瘤偏离球形程度的增加），所需的射野数应适当增加以保证周围正常组织的耐受。
应注意MLC能有效生成适形射野而很少使用矩形野，PTV与传统放射治疗的靶区有所不同。此外，MLC也不适用于诸如“斗篷野”大照射野。
第三节 射束强度调制方法
一、物理补偿器
过去，补偿器是用作“缺欠组织”的补偿，解决病人的解剖轮廓的改变及内
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部组织的不均匀性。补偿器的原理是在射野内不同位置补偿器厚度不同，对射线产生不同衰减，从而得到预定强度分布的射束。通过将一个如图1-5所示的物理补偿器在加速器托盘上，进行特定机架角度方向的照射，从而获得照射野的强度调节。
A
B
图1-5 物理补偿器示意图(A)和实物(B)
该方法优点是可同时补偿整个照射范围，无电器机构运动，可能是唯一的能常规使用的方法。缺点是费工费时，需要专门的补偿器的设计软件和三维的补偿器切割机，对每个射束需制造不同的补偿器，每个射野照射前需进入治疗机房更换补偿器，增加摆位时间和技术员劳动强度。此外，补偿器作为一种过滤器，也会影响原射线的能谱分布。补偿器设计时应注意最大厚度由最小穿透决定，补偿器各参数选择要适中，既保证一定精度又要便于制作。随着计算机控制技术的普及及成本降低，该方法已逐步淡出放射治疗，但它却是最简单的调强放方法。
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二、MLC静态强度调节(Step and Shoot, SMLC-IMRT)
SMLC-IMRT是指由多个静态MLC射野分段照射叠加而形成一个最终的强度调节照射野，即由图1-6(A)、(B)、(C)等所示的若干个静态子照射野，每个静态子照射野用MLC形成不同的射野形状，在同一个固定机架角度方向进行照射，最终获得一个强度调节的照射野，如图1-7所示。该方法要求MLC的每个叶片均能越过射束的中心轴。
图1-6 MLC静态照射子照射野
图1-7 用胶片剂量仪测得的一个MLC静态强度调节射野的剂量分布
SMLC-IMRT的关键要确定各子静态野中各对叶片的位置。以其中任何一对叶片为例，其主要步骤是：①将射野内二维强度分布按叶片的数量分解为每一对叶片下沿叶片运动方向的一维连续强度分布；②选择一个离散的强度间隔（强度阶梯值），对一维强度分布进行强度分级；③对一维连续强度分布再采样以获得数字阶梯式强度分布；④每个阶梯为一个静态射野，其左右叶片位置由该层阶梯与一维连续强度分布的交点决定；⑤为完成整个阶梯内的各个静态射野照射，“叶片扫描式” (leaf sweep)和“叶片收缩式” (leaf close-in)两种不同方法均能达到完全相同的效果，照射时间基本相同；⑥在特定组织深度最终形成所需的剂量分布。
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图1-8 MLC静态调强中沿叶片运动方向强度分布的分级 图1-9 叶片收缩式静态MLC强度调节示意图。
该方法优点是叶片位置直观地对应于强度分布，一致的射束暂停时间允许所有层面同时进行强度调节照射，缺点是叶片重新设置新位置过程中要暂停照射，总照射时间应包括射束照射时间和叶片重新设置时射束暂停时间；虽然射束暂停时间很短，但仍将降低效率；重复开关动作可能使X射线出束不稳定；虽然带有“栅控”电子枪的加速器可以方便形成加速器射束的连续开关动作，但大多数加速器电子枪并未配置“栅控”装置。对单峰形强度分布，SMLC-IMRT几乎接近MLC动态强度调节(滑行窗技术)（见下一段）；对于多峰形强度分布，MLC动态强度调节(滑行窗技术)明显优于SMLC-IMRT，但两者均优于物理补偿器技术。
SMLC-IMRT可采用“叶片收缩式”和“叶片扫描式”两者中的任一种方式。将射野要求的强度分布进行分级如图1-8所示。“叶片收缩式”SMLC-IMRT如图1-9所示。十个子静态野照射形成图1-8所示的强度分布。每个矩形代表一个子射野，矩形的左右垂直边分别代表子射野中该对光阑的左右叶片位置。“叶片收缩式”也可理解为“叶片逐步关闭”。
“叶片扫描式” 的SMLC-IMRT如图1-10所示。十个子静态野照射形成图1-8所示的强度分布。每个矩形代表一个子射野，矩形的左右垂直边分别代表子射野中该对光阑的左右叶片位置。“叶片扫描式”也可理解为“叶片单方向逐步移动”。
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