放療智能檢測(cè)儀在直線加速器質(zhì)量控制中的應(yīng)用

王斌

徐州礦務(wù)集團(tuán)總醫(yī)院放療中心，江蘇徐州221006

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放療智能檢測(cè)儀在直線加速器質(zhì)量控制中的應(yīng)用

王斌

徐州礦務(wù)集團(tuán)總醫(yī)院放療中心，江蘇徐州221006

目的對(duì)直線加速器采取放療智能檢測(cè)儀檢測(cè)，研究該方法質(zhì)量控制作用。方法研究所選對(duì)象為醫(yī)柯達(dá)電子直線加速器一臺(tái)，分別行常規(guī)檢測(cè)、放療智能檢測(cè)儀檢測(cè)，對(duì)比分析兩種檢測(cè)方法的測(cè)量結(jié)果。結(jié)果在治療床垂直、縱向、橫向理論值方面，放療智能檢測(cè)儀分別為299.56、299.65、300.52；常規(guī)方法分別為299.70、299.3、300.6，兩種方法的誤差均在允許范圍。在激光燈中間、右側(cè)以及左側(cè)理論值，機(jī)架角度理論值，光野大小理論值，準(zhǔn)直器角度理論值等方面，常規(guī)方法、放療智能檢測(cè)儀誤差均在允許范圍，且放療智能檢測(cè)儀表現(xiàn)出了更高的數(shù)據(jù)精度，可靠性更佳。結(jié)論放療智能檢測(cè)儀檢測(cè)在效率與精度上均有優(yōu)勢(shì)，有利于直線加速器質(zhì)量保證，應(yīng)用價(jià)值較高。

質(zhì)量控制；直線加速器；常規(guī)檢測(cè)；放療智能檢測(cè)儀

將精確與充分的劑量應(yīng)用于腫瘤區(qū)域?qū)τ诜派渲委熅哂兄匾饬x，不但可優(yōu)化局部控制情況，最小化對(duì)正常器官與組織的照射，也可提升治療的安全性。而直線加速器質(zhì)量控制則與治療準(zhǔn)確相關(guān)密切，常規(guī)檢測(cè)方法較為繁瑣，花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，且存在人為誤差問題［1］。對(duì)此，該文以直線加速器一臺(tái)作為對(duì)象，在檢測(cè)中應(yīng)用放療智能檢測(cè)儀，效果較好，報(bào)道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料

研究所選對(duì)象為醫(yī)柯達(dá)電子直線加速器一臺(tái)，準(zhǔn)備水平尺、坐標(biāo)紙等常規(guī)檢測(cè)工具以及醫(yī)諾放療定位檢測(cè)儀，以儀器相關(guān)說明書、檢驗(yàn)規(guī)程為依據(jù)進(jìn)行檢測(cè)。

1.2方法

常規(guī)檢測(cè)方法即以《醫(yī)用電子加速器驗(yàn)收試驗(yàn)和周期檢驗(yàn)規(guī)程》為依據(jù)進(jìn)行檢測(cè)。放療智能檢測(cè)儀檢測(cè)主要包含以下幾個(gè)方面內(nèi)容。

1.2.1檢測(cè)前準(zhǔn)備檢測(cè)要求。于治療床上放置檢測(cè)儀，確保二者均靜止不動(dòng)；為保證絕對(duì)水平需對(duì)探測(cè)器進(jìn)行調(diào)整；為避免室內(nèi)光源對(duì)檢測(cè)造成干擾，需將照明燈關(guān)閉；對(duì)大機(jī)架軸心線、激光燈線與檢測(cè)儀的位置關(guān)系進(jìn)行檢查，需保證其垂直關(guān)系；對(duì)各個(gè)模塊參數(shù)進(jìn)行設(shè)定；為保障光信號(hào)的準(zhǔn)確接收應(yīng)對(duì)光電傳感器組件進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

1.2.2項(xiàng)目與方法光野檢測(cè)。①原理分析，在探測(cè)器3個(gè)轉(zhuǎn)盤中選取頂部位置轉(zhuǎn)盤，將燈光野照于其上，以光電傳感器光閾值電壓為依據(jù)，對(duì)MLC或燈光野的大小進(jìn)行分析確定，分析應(yīng)用三維影像分析軟件，對(duì)比理論投影與分析所得結(jié)果大小，從而獲得誤差值。②方法。對(duì)治療床進(jìn)行調(diào)整，確保源軸距位置與頂部轉(zhuǎn)盤傳感器相對(duì)應(yīng)，使射野燈光線能夠準(zhǔn)確照射至頂部轉(zhuǎn)盤，準(zhǔn)直器與機(jī)架零位。對(duì)準(zhǔn)直器進(jìn)行控制，以10 cm=Y、10 cm=X操作，將該數(shù)據(jù)輸入至控制器對(duì)應(yīng)界面。將射野燈打開，轉(zhuǎn)盤傳感器在光野檢測(cè)啟動(dòng)后進(jìn)行信號(hào)接收，準(zhǔn)直器開合精度可經(jīng)對(duì)比光野理論值與實(shí)際測(cè)定大小確定。檢測(cè)過程中，需注意源軸距位置與頂部轉(zhuǎn)盤傳感器中心的對(duì)應(yīng)。治療床檢測(cè)。①原理分析，激光燈十字線中心點(diǎn)可經(jīng)儀器內(nèi)部光電傳感器確定，對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中治療床兩點(diǎn)相對(duì)距離進(jìn)行計(jì)算，通過這一方法檢測(cè)治療床，確定其移動(dòng)精度以及方向路線，具體為垂直或是水平。②方法。于機(jī)頭托架固定外置的激光燈，保證其十字線照射有效覆蓋儀器頂部轉(zhuǎn)盤，對(duì)治療床位置進(jìn)行調(diào)整，確保儀器右面與左面?zhèn)鞲修D(zhuǎn)盤上均能為兩側(cè)激光燈十字線照射。行水平運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，在放療智能檢測(cè)儀中選擇相應(yīng)選項(xiàng)，將檢測(cè)項(xiàng)目啟動(dòng)。十字線信號(hào)經(jīng)頂左右轉(zhuǎn)盤接收，從而對(duì)三維坐標(biāo)進(jìn)行確定。在各自格式中預(yù)置移動(dòng)治療床的理論值，包含上下、左右以及前后方向，將激光燈全部打開，對(duì)治療床各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。將轉(zhuǎn)盤檢測(cè)啟動(dòng)，對(duì)治療床位移數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，不可遺漏任意一次運(yùn)動(dòng)，位移誤差經(jīng)對(duì)比理論移動(dòng)距離與實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)可得?；鶞?zhǔn)正方向即對(duì)著大機(jī)架方向，可以此推出運(yùn)動(dòng)方向。

機(jī)架檢測(cè)。①原理分析，控制器采樣點(diǎn)的接收需超過3次，因此，需對(duì)機(jī)架進(jìn)行多次旋轉(zhuǎn)，外置激光燈數(shù)據(jù)經(jīng)探測(cè)器接收后對(duì)其十字線中心點(diǎn)進(jìn)行分析，以任意角度旋轉(zhuǎn)機(jī)架，對(duì)其中心點(diǎn)行再度分析。旋轉(zhuǎn)多次，對(duì)N-1次治療床旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行確定，對(duì)相應(yīng)圓的幾何原理加以利用確定機(jī)架旋轉(zhuǎn)軸心。旋轉(zhuǎn)精度可通過對(duì)比旋轉(zhuǎn)角度的理論值與N次旋轉(zhuǎn)機(jī)架角度獲得。②方法。以正直對(duì)著機(jī)架擺放儀器右面?zhèn)鞲衅?，所定義感應(yīng)轉(zhuǎn)盤應(yīng)對(duì)著大機(jī)架，將兩側(cè)激光燈開啟，儀器右邊與左邊刻度線應(yīng)有激光燈垂直線經(jīng)過。在機(jī)架上牢固貼好外置激光燈，以機(jī)架感應(yīng)轉(zhuǎn)盤為對(duì)象，直接將激光線交叉點(diǎn)落于其上。將其他光源關(guān)閉（不包含外置激光燈），機(jī)架原始角度可經(jīng)十字線確定。選一角度對(duì)機(jī)架進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，將理論值記錄，檢測(cè)觀察傳感轉(zhuǎn)盤上十字線位置。將上一步驟反復(fù)操作，精度與反復(fù)操作次數(shù)呈正比。以檢測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)通過系統(tǒng)對(duì)誤差與精度進(jìn)行分析。此外，加速器“源”距頂轉(zhuǎn)盤具體數(shù)值也可此法獲得，治療床、小機(jī)頭旋轉(zhuǎn)精度與軸心也可應(yīng)用這一原理進(jìn)行檢測(cè)。觀察分析常規(guī)檢測(cè)與放療智能檢測(cè)儀結(jié)果。

2　結(jié)果

激光燈中間、右側(cè)以及左側(cè)理論值分別為X=0（mm）、Y/Z=0（mm）、Y/Z=0（mm），誤差精度允許范圍為± 1，放療智能檢測(cè)儀為0.75（誤差0.75）、0.54/-0.45（誤差0.54/-0.45）、0.47/0.56（誤差0.47/0.56）；常規(guī)方法為0.70（誤差0.70）、0.50/-0.50（誤差0.50/-0.50）、0.50/0.50（誤差0.50/0.50）。治療床垂直、縱向、橫向理論值均為300 mm，誤差精度允許范圍為±1，放療智能檢測(cè)儀為299.56（誤差-0.44）、299.65（誤差-0.35）、300.52（誤差0.52）；常規(guī)方法為299.70（誤差-0.30）、299.3（誤差-0.70）、300.6（誤差0.6）。機(jī)架角度理論值為270°，±0.5°為誤差精度允許范圍，放療智能檢測(cè)儀為269.83°（誤差-0.17°），常規(guī)方法為269.60°（誤差-0.40°）。光野大小理論值為100/ 100mm，±2 mm為誤差精度允許范圍，放療智能檢測(cè)儀為100.38/100.44（誤差為0.38/0.44），常規(guī)方法為100.50/101.00（誤差為0.50/1.00）。準(zhǔn)直器角度理論值為270°，±0.5°為誤差精度允許范圍，放療智能檢測(cè)儀為270.32°（誤差0.32°），常規(guī)方法為270.50°（誤差為0.50°）。觀察上述項(xiàng)目的檢測(cè)結(jié)果，常規(guī)方法、放療智能檢測(cè)儀誤差均在允許范圍，且放療智能檢測(cè)儀表現(xiàn)出了更高的數(shù)據(jù)精度，整體上的誤差較小，提示其檢測(cè)結(jié)果可靠性較高，對(duì)臨床工作具有一定的指導(dǎo)作用。

3　討論

放療智能檢測(cè)儀由控制器、激光燈、探測(cè)器構(gòu)成。作為輔助光源的激光燈為外置；控制器作用包含兩個(gè)方面，一個(gè)是對(duì)探測(cè)器所獲數(shù)據(jù)進(jìn)行接收與分析，另一個(gè)則是將結(jié)果顯示出來；水平傳感器、光電傳感器存在于探測(cè)器底部與轉(zhuǎn)盤內(nèi)，分別具有高靈敏與高精度，構(gòu)成探測(cè)器的轉(zhuǎn)盤共計(jì)3個(gè)，分別位于頂、右以及左面，刻度標(biāo)示分別設(shè)置于其接收區(qū)，各有原點(diǎn)傳感器一個(gè)，可對(duì)坐標(biāo)系結(jié)束、開始進(jìn)行標(biāo)定［2］。

絕對(duì)水平為智能檢測(cè)儀檢測(cè)前提，水平傳感器內(nèi)置于其底部，且傳感器靈敏度較高，有利于檢測(cè)的實(shí)施。光電傳感器內(nèi)置于儀器中，具有較高精度，可對(duì)射野模擬燈、激光定位燈光信號(hào)進(jìn)行迅速拾取，光斑所處位置、等中心點(diǎn)位置可通過三維方向及影像處理軟件確定，計(jì)算激光燈偏離結(jié)果，機(jī)械系統(tǒng)與相應(yīng)部件誤差可經(jīng)自動(dòng)分析獲得［3］。此外，運(yùn)動(dòng)或靜止過程中，治療床水平度可經(jīng)傾角傳感器測(cè)定。以上即為該方法原理。

常規(guī)方法與放療智能檢測(cè)儀最大的區(qū)別在于前者以人工目測(cè)為主，后者則側(cè)重于智能檢測(cè)。人工操作不但對(duì)測(cè)量工具有所要求，操作也較為復(fù)雜，需合理配合應(yīng)用各項(xiàng)工具，測(cè)量全部的檢測(cè)項(xiàng)目所花時(shí)間較長(zhǎng)，通常需半天左右，效率較低［4］。相比之下，應(yīng)用計(jì)算機(jī)與電子技術(shù)的放療智能檢測(cè)儀則優(yōu)勢(shì)突出，在1 h內(nèi)通過一臺(tái)檢測(cè)儀即可測(cè)量全部檢測(cè)項(xiàng)目，效率明顯更優(yōu)，且所獲數(shù)據(jù)屬定量值，精確度非常高。但該方法也有其不足，主要體現(xiàn)在傳感器接受光閾值大小對(duì)其光野大小檢測(cè)影響較大，因此，將這一檢測(cè)數(shù)據(jù)作為參考較為適宜［5］。

［1］陸佳揚(yáng).針對(duì)TrueBeam醫(yī)用直線加速器的質(zhì)量控制方法［J］.醫(yī)療裝備，2015，28（7）：15-17.

［2］黃寶添.TruebeamTM直線加速器的性能檢測(cè)和質(zhì)量保證［J］.中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2015，12（1）：50-53.

［3］程?hào)|峰，李鴻哲，趙勝光，等.移動(dòng)式直線加速器術(shù)中放射治療進(jìn)展期胰腺癌［J］.中華肝膽外科雜志，2016，22（3）：155-158.

［4］林珠，黃寶添，彭遜.醫(yī)用直線加速器的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制［J］.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，36（9）：1344-1346.

［5］張沿，張文珂.醫(yī)用直線加速器的維護(hù)保養(yǎng)及應(yīng)對(duì)策略［J］.中國(guó)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新，2014，11（25）：108-111.

Application of Radiative M oisture Intelligent Detector in the Quality Control of Linear Accelerator

WANG Bin
Radiotherapy Center，General Hospital of Xuzhou Mining Group，Xuzhou，Jiangsu Province，221006 China

Ob jective To use the radiativemoisture intelligent detector to test the linear accelerator and research the quality control function of thismethod.Methods A medical Kodak electron linear accelerator was selected as the research object，and was given routine test and radiativemoisture intelligent detector test，and the measurement results of the two test methodswere compared and analyzed.Results In the treatment of bed in vertical，longitudinal and transverse theory value and intelligent radiation detector respectively 299.56，299.65，300.52；conventionalmethods respectively for 299.70，299.3，300.6.Twomethods of errorwerewithin the allowable range.In the laser light，between the rightand the left side theory value，frame theory value，value theory of optical field size and collimator angles theory value，conventionalmethods，radiotherapy intelligent detection instrument errorwere in allowable range，and radiotherapy intelligent detector performance out of the higher data accuracy，reliability is better.Conclusion The radiativemoisture intelligent detector test has advantages in both efficiency and precision，which is conducive to ensuring the quality of linear accelerator with higher application value.

Quality control；Linear accelerator；Routine test；Radiativemoisture intelligent detector

R197

A

1672-5654（2016）08（a）-0085-03

10.16659/j.cnki.1672-5654.2016.22.085

2016-05-07）

王斌（1981.6-），男，江蘇徐州人，本科，工程師，主要從事放療設(shè)備的檢測(cè)與維修工作。