晨檢儀在醫(yī)用加速器質(zhì)量保證中的應(yīng)用分析

許林，楊玉剛，齊洪志，尚革

新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 腫瘤中心，新疆 烏魯木齊 830054

晨檢儀在醫(yī)用加速器質(zhì)量保證中的應(yīng)用分析

許林，楊玉剛，齊洪志，尚革

新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 腫瘤中心，新疆 烏魯木齊 830054

臨床腫瘤放射治療的根本目標(biāo)是提高腫瘤局控率，減少正常組織并發(fā)癥，醫(yī)用加速器日常質(zhì)量控制是一個非常重要的方面。本文回顧分析了2014年1月～12月Daily QA3晨檢儀在加速器6 MV光子線日檢中的應(yīng)用，并對其性能優(yōu)缺點進(jìn)行評價。

醫(yī)用加速器；質(zhì)量控制；放射治療

隨著放療設(shè)備和放療技術(shù)的飛速發(fā)展，靜態(tài)調(diào)強(qiáng)、動態(tài)調(diào)強(qiáng)以及容積調(diào)強(qiáng)等技術(shù)在放療中應(yīng)用越來越普遍。這些精確的放療技術(shù)在給予腫瘤區(qū)域足夠的、精確的治療劑量的同時，減少周圍正常組織和器官受照劑量，提高腫瘤控制率、減少正常組織的放射并發(fā)癥[1-2]。為了保證精確、安全和有效的完成放射治療，必須對整個治療過程實施質(zhì)量保證（QA）。其中，加速器劑量輸出特性的每日監(jiān)測是質(zhì)量保證的一個重要的方面。加速器日常性能的監(jiān)測包括加速器的輸出劑量、對稱性、平坦度、光野一致性、射線質(zhì)等主要的技術(shù)指標(biāo)。傳統(tǒng)檢測需要靜電計、電離室、二維矩陣探測器，模體、膠片等測量儀器，檢測過程繁瑣，耗時耗力同時缺乏系統(tǒng)性的分析，很難在加速器日常治療前實施[3-5]。我科室2014年購買美國SunNuclear公司的晨檢儀Daily QA3，并對加速器6 MV光子束劑量輸出特性的日常質(zhì)量保證進(jìn)行監(jiān)測，數(shù)據(jù)的回顧分析說明它能夠為加速器的質(zhì)量保證（QA）和質(zhì)量控制（QC）提供很大的可靠性和方便性。

1 儀器組成與工作原理

Daily QA3晨檢儀的組成包括監(jiān)測平坦度電離室、監(jiān)測劑量和能量的中心電離室。在坐標(biāo)軸上有4個監(jiān)測平坦度和對稱性的電離室，對角線上4個監(jiān)測X線能量的電離室；4個監(jiān)測電子線能量電離室的內(nèi)置衰減器；X-Y軸上12個二極管組成的平行板探測器，監(jiān)測光野一致性以及軟件系統(tǒng)。

2 建立Daily QA3基準(zhǔn)值

在對Daily QA3建立基準(zhǔn)值前，首先要用三維水箱對醫(yī)用加速器做監(jiān)測，建立加速器能量模式下的各項參數(shù)的基準(zhǔn)值，然后在加速器下對Daily QA3進(jìn)行基準(zhǔn)值的建立。具體操作步驟包括：①在三維水箱的監(jiān)測下調(diào)校加速器，使其各項性能符合指標(biāo)；②對Daily QA3設(shè)立擺位條件，將Daily QA3放置在治療床上，調(diào)節(jié)Daily QA3底座旋鈕使其水平，將加速器的機(jī)架、多葉準(zhǔn)直器的角度設(shè)置為0°，射野大小為20 cm×20 cm，源皮距SSD=100 cm，射野中心十字線與Daily QA3 的十字線一致；③連接電腦軟件，劑量率為300 MU/min、輸出100 MU，對Daily QA3進(jìn)行中心軸吸收劑量、平坦度、對稱性和射線質(zhì)的基準(zhǔn)值進(jìn)行建立；④保存基準(zhǔn)值文件，最好注明加速器型號及標(biāo)定的能量，方便后續(xù)日常測量中易輕松的完成監(jiān)測工作[6-8]。

3 Daily QA3的日檢流程

以上準(zhǔn)備工作完成后就可以對加速器進(jìn)行日常的監(jiān)測工作。Daily QA3每日測量的結(jié)果與建立的基準(zhǔn)值進(jìn)行對比，從而監(jiān)測加速器各項參數(shù)的變化及運(yùn)行狀態(tài)。在監(jiān)測前，對加速器和Daily QA3開機(jī)預(yù)熱使之與治療室達(dá)到熱平衡。預(yù)熱完成之后根據(jù)基準(zhǔn)要求對加速器照射參數(shù)和Daily QA3擺位要求完成準(zhǔn)備工作，檢查無誤后進(jìn)行照射。完成照射后的測量結(jié)果和基準(zhǔn)值進(jìn)行自動比較，如果某一項指標(biāo)超出閾值，軟件會以紅色數(shù)據(jù)顯示。這時，技師可以轉(zhuǎn)告放療物理質(zhì)控人員根據(jù)具體情況做出加速器參數(shù)相應(yīng)的調(diào)整或者測量通過的決定。軟件會自動存測量結(jié)果，以便日后進(jìn)行加速器性能指標(biāo)穩(wěn)定性回顧分析及醫(yī)用加速器的質(zhì)量保證分析。

4 回顧分析Daily QA 3監(jiān)測數(shù)據(jù)

4.1 絕對劑量輸出量監(jiān)測值

絕對劑量的監(jiān)測值，見圖1。其中對醫(yī)用加速器6 MV絕對劑量輸出偏差較大的32次進(jìn)行了校準(zhǔn)。對加速器絕對劑量的校準(zhǔn)，采用經(jīng)過國家標(biāo)準(zhǔn)實驗室標(biāo)定過的FC65-G指形電離室、IBA公司的三維水箱在水下5 cm來校準(zhǔn)。

圖1 醫(yī)用加速器絕對劑量的監(jiān)測值

4.2 平坦度監(jiān)測值

平坦度監(jiān)測值見圖2。其中對醫(yī)用加速器6 MV平坦度偏差較大的1次，采用IBA公司的三維水箱，通過調(diào)節(jié)加速器參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。

4.3 對稱性監(jiān)測值

對稱性監(jiān)測值見圖3，醫(yī)用加速器6 MV對稱性偏差較小，符合加速器日常質(zhì)量控制要求。

4.4 準(zhǔn)直器監(jiān)測值

準(zhǔn)直器監(jiān)測值見圖4。其中對醫(yī)用加速器6 MV的Y軸偏差較大的1次，通過加速器準(zhǔn)直器的校準(zhǔn)程序進(jìn)行校準(zhǔn)。

圖2 醫(yī)用加速器平坦度的監(jiān)測值

圖3 醫(yī)用加速器對稱性的監(jiān)測值

圖4 醫(yī)用加速器準(zhǔn)直器的監(jiān)測值

5 結(jié)果

2014年經(jīng)Daily QA3監(jiān)測醫(yī)用加速器262天，其中絕對劑量輸出偏差校準(zhǔn)32次，平坦度校準(zhǔn)1次，準(zhǔn)直器偏差校準(zhǔn)4次，有效地避免了因加速器輸出的誤差對臨床腫瘤治療的影響。

6 討論

（1）Daily QA3擺位工作簡單，同時能夠?qū)⒓铀倨鞯妮敵隽?、平坦度、對稱性和射線質(zhì)等主要技術(shù)指標(biāo)通過單次測量即可得到。軟件操作簡單，在很短的時間就可以完成，使頻繁的日常監(jiān)測工作變得簡單易行。

（2）可以實時的顯示測量結(jié)果。根據(jù)不同結(jié)果的顯示，物理質(zhì)控人員可以及時準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)加速器的性能參數(shù)，有效的確保當(dāng)天放射治療的安全可靠。

（3）測量結(jié)果自動保存，以方便對加速器性能的回顧分析。同時根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)可以判斷加速器部分硬件是否老化或者損壞，為以后加速器的使用提供寶貴的經(jīng)驗。

（4）可以監(jiān)測加速器的輸出量，但是不能對加速器進(jìn)行絕對劑量的校準(zhǔn)。對加速器絕對劑量進(jìn)行校準(zhǔn)時，必須要使用經(jīng)過國家標(biāo)準(zhǔn)實驗室標(biāo)定過的電離室、輻射劑量儀來校準(zhǔn)。

（5）不能對較大照射野監(jiān)測，不能夠監(jiān)測射野的半影區(qū)。半影區(qū)的劑量主要是由X射線的邊緣散射所造成的，半影寬度通常用80％和20％等劑量線間的測向距離表示。目前調(diào)強(qiáng)治療技術(shù)的質(zhì)量保證中，照射野半影寬度的確定是一個不可忽視的因素。在放療計劃系統(tǒng)的調(diào)強(qiáng)劑量計算模型已納入了半影寬度的考慮，其準(zhǔn)確性直接影響劑量計算的結(jié)果，從而影響靶區(qū)及鄰近危及器官的實際評估[9-11]。所以半影寬度和半影區(qū)的劑量測量的質(zhì)量保證在調(diào)強(qiáng)放療中具有重要的臨床意義。

[1]胡逸民.放射物理學(xué)[M].北京：原子能出版社,1999．

[2]梁志文,李勤,韓軍.半影區(qū)劑量測量方法及在調(diào)強(qiáng)放療中的臨床意義[J].中國輻射衛(wèi)生,2008,(4）：502-504.

[3]陳茂生.淺談醫(yī)用直線加速器的輻射防護(hù)措施[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2013,(6）：79-81.

[4]黃曉延,黃劭敏,張黎,等.三維治療計劃系統(tǒng)的劑量學(xué)驗證[J].中華放射腫瘤學(xué)雜志,2006,11(15）：496-500.

[5]陳維軍,狄小云.調(diào)強(qiáng)放療的劑量學(xué)驗證研究進(jìn)展[J].腫瘤學(xué)雜志,2011,17(1）：67.

[6]Hadley SW,Lam K.Light field and crosshair quality assurancetest using a simple lens system[J].Med Phys,2006,33(4）：930-932.

[7]E Klein.TU-E-BRB-02：Performance Based Quality Assurance：TG-142-Medical Accelerator QA[J].Med Phys,2009,36：2734.

[8]Faddegon BA,O’Brien P,M ason DL.The flatness of Siemenslinear accelerator X-ray fields[J].Med Phys,1999,26(2）：220-228.

[9]Rajapakshe R,Shalev S.Output stability of a linear acceleratorduring the first three seconds[J].Med Phys,1996,23(4）：517-519.

[10]Sastre-Padro M,van der H eide UA,W ellew eerd H.An accuratecalibration method of the multileaf collimator valid for conformal andintensity modulated radiation treatments[J].Med Phys Biol,2004,49(12）：2631-2643.

[11]Losasso T.IMRT delivery performance w ith a varian multileaf collimator[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2008,71(1suppl）：S85-S88.

Analysis of the App lication of M orning Inspection Instrument in Quality Assurance of M edical Accelerators

XU Lin, YANG Yu-gang, QI Hong-zhi, SHANG Ge
Tum or Center, The First A ffiliatad Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi Xinjiang 830054, China

The fundamental goal of the radiotherapy oncology was to improve the local control rate of tumors and decrease the complication of normal tissues. Daily quality control of the medical accelerator played a very important role. This paper reviewed the application of the morning inspection instrument Daily QA3 in daily inspection of accelerator 6 MV photon from 2014 January to December so as to evaluate the advantages and disadvantages of its performance.

medical accelerator；quality control；radiotherapy

TL53

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.09.041

1674-1633(2015）09-0131-03

2015-02-08

2015-07-18

尚革，副主任技師。

通訊作者郵箱：290576002@qq.com