醫(yī)科達Pricise 直線加速器的常見故障處理及輻射參數(shù)校準的研究

方圣

(廣西醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院 放療科放療技術中心，廣西 南寧)

0 引言

當下，醫(yī)用直線加速器作為放射治療的主要設備，其高精密度和高使用頻率致使儀器偶發(fā)故障，治療期間的故障將影響患者的治療進程。加速器輻射參數(shù)的精準直接決定了臨床診療效果，所以在日常維護中需驗證與校準才能維持設備性能的穩(wěn)定性。本文以醫(yī)療機構中常用的醫(yī)科達品牌Pricese 直線加速器為例，就日常故障和處理方法做總結，并探討醫(yī)科達用直線加速器的影響輻射參數(shù)校準的相關因素和校準措施。

1 醫(yī)科達Pricise 直線加速器簡介

Precise 直線加速器是由電泳控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、脈沖調(diào)節(jié)器、治療床、多頁光柵MLC、控制臺等組成的放療設備。通過電磁場行波加速的方式給予電子能量撞擊靶產(chǎn)生射線，經(jīng)過MLC 調(diào)強后輸入與病灶形態(tài)相似的X 線輻射視野，利用X 線的輻射作用直接殺死或者破壞癌細胞。

2 醫(yī)科達Pricise 直線加速器的常見故障和處理方式

2.1 真空系統(tǒng)故障

當使用過程中出現(xiàn)T10-5/G10-5 連鎖可考慮真空系統(tǒng)故障[1]。關閉肽泵電源，若觸摸泵體發(fā)熱考慮為肽泵電流過大，若測量靶方向肽泵高壓嘴對地電阻值正常則排除電源和高壓引線故障。待冷卻后清楚吸附在肽極上的雜質后真空度回復正常。值得注意的是，在處理真空系統(tǒng)故障時需注意污染性和放射性，需用計量儀檢測誘發(fā)發(fā)射強度(50uSV/hr 以下)。

2.2 機架運動故障

當機架活動速率不一檢測馬達電流查看是否為馬達故障，如若電流異?？筛鼡Q馬達或重調(diào)基架配重。若馬達電流正?？煽紤]機架運動電路存在短路現(xiàn)象。

2.3 光學系統(tǒng)故障

在MLC 屏幕中若肉堿可見反光點扭曲，可考慮為聚酯薄膜鏡損壞，更換薄膜鏡即可。

2.4 電子槍燈絲更換

醫(yī)科達系列加速器均屬行波加速形式，其電子槍為可拆卸的消耗品。使用壽命為800 小時左右。當真空值較低時排查加速器密封性無故障后，結合電子槍工作總時間可考慮更換電子槍燈絲[2-3]。關閉電源后注意防塵，使用氮氣填充真空泵，注意底座螺釘原始位置，取出燈絲底座更換燈絲。過程中應注意密封圈的密封性，可更換或涂抹硅脂。

3 醫(yī)科達Pricise 直線加速器輻射參數(shù)校準的研究

醫(yī)用電子直線加速器的輻射參數(shù)準確性直接影響放療的效果和臨床決斷。因此直線加速器需定期校準維護性能的穩(wěn)定，同時需研究影響輻射參數(shù)的因素。

3.1 直線加速器的質控指標

以AAPM TG 40 標準為參考對我院直線加速器重要指標進行日常檢測。在表1 中列出了不同檢測項目的檢測頻率和誤差指標，作為本院的直線加速器的質控標準在使用。

表1 Pricise 直線加速器質控標準

3.2 輻射參數(shù)的校準

輻射參數(shù)的校準即校準X 射線的能量和電子束打靶的精確度。

3.2.1 通過調(diào)節(jié)電子槍的電流來調(diào)節(jié)打靶電子的數(shù)量。關閉電源后使用萬用電表串聯(lián)檢測電子槍燈絲，啟動機器預熱后選擇service 模式進入調(diào)節(jié)模式，通過萬用表電流數(shù)值和電子槍燈絲電流數(shù)值校準偏差。

3.2.2 偏轉系統(tǒng)的校準

偏轉系統(tǒng)通過偏轉電流的大小調(diào)節(jié)電子束的方向。在選擇service 模式進入調(diào)節(jié)模式→Ddfaults →LV PSU →Bending C →修改參數(shù)。

4 影響直線加速器輻射參數(shù)的因素

影響射線輸出的穩(wěn)定性和精準度的核心部件有三個：磁控管、電子槍、加速管。

4.1 磁控管

磁控管作為直線加速器核心部件，隨著使用時間的增加易老化。外圍控制電路、高壓電路等問題都會影響磁控管用于的工作從而改變直線加速器的輻射輸出。磁控管燈絲用于陰極加熱，燈絲損壞導致電子不足進而影響X 射線劑量失準是常見原因[4]。

4.2 電子槍

電子槍的電子發(fā)射數(shù)量與通過槍燈絲的電流強度和加熱溫度相關，保證輻射參數(shù)的正常需維持電子槍陽極和陰極脈沖電壓的大小和加載時間以及行波電場的同步性。

4.3 加速管

加速管是電子加速的通道，影響電子在加速管內(nèi)沿軸線運動的準確性主要由設計工藝和材料決定，在實際工作中，加速管的損壞常常是因為靶被擊穿發(fā)生漏水，在換管后應進行光輻射野一致性和輻射野的平坦度對稱性的檢驗方可繼續(xù)臨床治療。

5 輻射參數(shù)影響因素的應對方案

很多輻射參數(shù)的影響因素都需廠家工程師解決，在醫(yī)院實際應用中我門重點關注可以通過臨床工程師的人為干預降低輻射參數(shù)的影響。首先，需要注意的是直線加速器機房的設施條件，應當通過空調(diào)系統(tǒng)、換風系統(tǒng)等設施保障機房的溫度濕度，將機器外部條件的物理影響降至最低，另外對于電離室而言，通過增加加速器的預熱時間可以減少環(huán)境對電離室的干擾[5]。針對磁控管，應當在其燈絲預熱完畢后逐漸增加陽極電壓，直至輸出穩(wěn)定，使陰極電子發(fā)射均衡。

6 總結

直線加速器的維修成本昂貴，通過查閱文獻和分析總結，找到解決方案可以大幅節(jié)省醫(yī)院開支。我們分享了真空系統(tǒng)、機架運動、光學系統(tǒng)、電子槍更換的常見故障供同行參考。以AAPM TG 40 為參考結合實際情況制定醫(yī)科達Pricise 直線加速器的日常維護校正標準。標準參數(shù)的準確性是醫(yī)用直線加速器進行治療的前提，醫(yī)用直線加速器的參數(shù)校準和影響輻射參數(shù)的因素是臨床工程師重點關注的問題。按照國家標準結合本科室實際情況定期校準參數(shù)，保證設備性能良好，放射劑量精準，滿足臨床治療需求。