放療激光定位系統(tǒng)的安裝與校驗(yàn)

彭 毅，張宏陽(yáng)

(石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程部，新疆 石河子832008)

放療激光定位系統(tǒng)的安裝與校驗(yàn)

彭 毅，張宏陽(yáng)

(石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程部，新疆 石河子832008)

激光定位系統(tǒng)是放射治療中必不可少的設(shè)備，它能夠保證患者治療體位的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。本文介紹了激光定位系統(tǒng)安裝時(shí)進(jìn)行精確定位的要點(diǎn)；同時(shí)，使用自制的校驗(yàn)器對(duì)激光定位系統(tǒng)進(jìn)行校驗(yàn)，不僅能夠滿足誤差要求，而且驗(yàn)證和調(diào)節(jié)非常方便。

激光定位系統(tǒng)；醫(yī)用直線加速器；模擬定位機(jī)；激光線

激光線在放射治療中對(duì)病變位置的確定和患者體位的復(fù)原有著重要的作用[1]。因此在放射治療過(guò)程中，激光定位系統(tǒng)是必不可少的設(shè)備，它能夠保證患者治療體位的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。如果模擬定位機(jī)與加速器機(jī)房的定位系統(tǒng)出現(xiàn)偏差，或者同一機(jī)房?jī)?nèi)激光束顯示坐標(biāo)不一致，都會(huì)直接影響照射野投照的準(zhǔn)確性。我院在2008年更新購(gòu)置了醫(yī)科達(dá)Precise全數(shù)字化高能醫(yī)用電子直線加速器（三光子6MV、10MV和15MV），及山東新華SL-IC模擬定位機(jī)，相應(yīng)的激光定位系統(tǒng)也作了更新?，F(xiàn)將激光定位系統(tǒng)安裝與校驗(yàn)的一些做法介紹如下。

1 激光定位系統(tǒng)三維空間坐標(biāo)的構(gòu)成

每套激光定位系統(tǒng)由三組激光燈組成，分別安裝固定在模擬定位機(jī)和加速器兩側(cè)及機(jī)架對(duì)面的墻上，產(chǎn)生出矢狀面、冠狀面和橫斷面激光束，以顯示出垂直狀態(tài)下機(jī)架中軸線的水平面和垂直面，以及機(jī)頭中軸線平面，三面相交構(gòu)成以兩中軸線交點(diǎn)為原點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)(見(jiàn)圖1)[2]。O點(diǎn)為等中心點(diǎn)。

圖1 三維空間坐標(biāo)的構(gòu)成圖

兩側(cè)激光燈產(chǎn)生的為十字亮線，機(jī)架對(duì)面的墻上激光燈產(chǎn)生的為垂直一字亮線。理想狀態(tài)下三組線交匯于加速器等中心點(diǎn)O處，而且要使兩側(cè)激光燈十字線嚴(yán)格重合，機(jī)架對(duì)面激光燈一字線保持垂直。模擬機(jī)下完成照射野定位時(shí)，將激光燈在患者體表的三維坐標(biāo)投影，用墨水予以標(biāo)記，患者的治療體位即在空間被確定下來(lái)。以此為據(jù)，在加速器擺位時(shí)，使患者體表標(biāo)記與加速器室的激光燈三維坐標(biāo)投影重合，即可方便、準(zhǔn)確地重復(fù)出最初定位時(shí)的體位，從而保證了放射治療的準(zhǔn)確性。

2 激光定位燈的安裝

從坐標(biāo)系統(tǒng)的構(gòu)成我們認(rèn)為，如果激光燈在墻面安裝不到準(zhǔn)確位置，調(diào)試時(shí)就會(huì)出現(xiàn)“非水平匯聚”和“非垂直匯聚”現(xiàn)象，即相對(duì)應(yīng)的激光束雖然在等中心點(diǎn)匯聚到一起，但離開(kāi)等中心后便出現(xiàn)分離，并且離等中心越遠(yuǎn)誤差越大[3]。因此，一開(kāi)始就必須要使每臺(tái)激光定位燈都能安裝在墻面準(zhǔn)確的位置上，也就是說(shuō)激光線的光源點(diǎn)位置要準(zhǔn)確定位，否則以后的校正會(huì)很困難。

⑴ 確定好等中心點(diǎn)后，請(qǐng)基建科的工程師以等中心點(diǎn)為基準(zhǔn)用經(jīng)緯儀對(duì)激光燈光源點(diǎn)墻面位置進(jìn)行標(biāo)定，以水平激光燈作參考，在墻面畫(huà)好標(biāo)記。再根據(jù)激光燈安裝圖并結(jié)合實(shí)物，測(cè)量各部件的相對(duì)關(guān)系，從而確定固定件的打孔位置。鉆孔后將激光燈初步固定。

⑵ 將激光燈水平和垂直光束出口各貼一小塊白紙，打開(kāi)激光燈，在白紙上標(biāo)出激光亮線中心點(diǎn)，作為實(shí)際光源點(diǎn)。再用經(jīng)緯儀先對(duì)水平激光燈光源點(diǎn)位置進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)定，如有不符即對(duì)固定件進(jìn)行調(diào)整，反復(fù)幾次直至滿意為止。重復(fù)上述過(guò)程再對(duì)垂直激光燈光源點(diǎn)位置進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)定調(diào)整，準(zhǔn)確定位后，將激光燈予以固定。

⑶ 激光燈固定后，用記號(hào)筆在墻面畫(huà)出其固定件外廓標(biāo)記。這樣日后激光燈一旦松動(dòng)移位，就可按標(biāo)記方便調(diào)整復(fù)位。

重復(fù)上述過(guò)程，把六個(gè)激光燈都安裝完畢。矢狀面的激光燈，因只有垂直線，安裝及調(diào)整就更為簡(jiǎn)單。

3 校驗(yàn)

激光定位系統(tǒng)長(zhǎng)期使用后，就會(huì)出現(xiàn)激光束的偏轉(zhuǎn)，失去原有水平或垂直狀態(tài)。調(diào)節(jié)治療室內(nèi)的激光燈，使其交叉點(diǎn)與加速器等中心一致，才能將腫瘤靶區(qū)中心置于加速器等中心。因此，激光燈的定期驗(yàn)證與調(diào)整是X射線立體定向放射治療質(zhì)量保證中的一項(xiàng)重要內(nèi)容[4]。

⑴ 我們使用自制的校驗(yàn)器，對(duì)加速器室和模擬定位室都可進(jìn)行激光定位系統(tǒng)的驗(yàn)證校準(zhǔn)。校驗(yàn)器以鋁合金型材制作，分為底座和校正框兩部分。底座上標(biāo)有水平十字，以水平十字中心為轉(zhuǎn)動(dòng)軸心，底座上裝有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的校驗(yàn)框，框中鑲一張1mm分格的半透明坐標(biāo)紙，正中標(biāo)以十字線，十字線中心與轉(zhuǎn)動(dòng)軸心重合，如圖2所示。制作時(shí)嚴(yán)格保證底座，校驗(yàn)框、十字線的水平與垂直關(guān)系。

圖2 校驗(yàn)器

⑵ 在機(jī)架垂直和機(jī)頭0°狀態(tài)下，將校驗(yàn)器置于治療床面，用水平儀調(diào)整底座處于水平狀態(tài)。打開(kāi)光野燈，調(diào)節(jié)校驗(yàn)器的位置，使校驗(yàn)器底座十字線和光野十字線重合；打開(kāi)光距尺，調(diào)節(jié)床面高度使校驗(yàn)器十字中心與等中心點(diǎn)重合。

⑶ 將校驗(yàn)框置于與矢狀面垂直位置，調(diào)節(jié)機(jī)架對(duì)面激光燈的激光線，使其與十字線的垂直線重合；然后校驗(yàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)90°，分別調(diào)節(jié)兩側(cè)激光燈，使水平激光線和垂直激光線與十字線的水平線及垂直線重合。

激光線與等中心(線束中心)重合允許誤差為±1mm[5]。我們的校驗(yàn)器就帶有1mm分格的坐標(biāo)紙，所以使用中不僅能夠滿足誤差要求，而且驗(yàn)證和調(diào)節(jié)非常方便。

[1] 劉建平,王連力.激光線與加速器等中心重合度誤差測(cè)量與分析[J].中國(guó)煤炭工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,2005,8(9):89-90.

[2] 于修懷,李勝元,任曄,等.激光定位系統(tǒng)的檢驗(yàn)與校正[J].總裝備部醫(yī)學(xué)學(xué)報(bào),2008,10(3):173-174.

[3] 孫東,劉佳梅,胡中華.放射治療定位系統(tǒng)的檢測(cè)及調(diào)整[J].醫(yī)療設(shè)備信息,2006,21(9):35.

[4] 鄭健,李智華.X射線立體定向治療中激光定位燈的驗(yàn)證與調(diào)節(jié)[J].中國(guó)輻射衛(wèi)生,2002,11(2):120.

[5] 顧本廣.醫(yī)用加速器[M].北京:科學(xué)出版社,2003.

Installation and Calibration of the Laser Localizer in Radiation Therapy

PENG Yi,ZHANG Hong-yang(Medical Engineering
Department,First Affiliated Hospital of Medical College of Shihezi University,Shihezi Xinjiang 832008,China)

The laser localizer which is essential for the radiation therapy can ensure the accuracy and repetition of the position of patients. The key points of accuracy orientation in installing the laser localizer are introduced in this paper, and the laser localizer that is calibrated by the self-made calibration instrumentcan meet the requirement of the therapy, as well as is calibrated and adjusted easily in radiation therapy.

laser localizer; medical linear accelerator ;simulated locator ; laser

R730.55；TL53

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.03.020

1674-1633(2010)03-0063-02

2009-08-19

作者郵箱：py66518@163.com