后裝治療機(jī)的質(zhì)量保證與存在問(wèn)題

黃寶添

汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬腫瘤醫(yī)院放療科 （廣東汕頭 515041）

后裝治療是近距離放射治療的一種，常使用192Ir 作為放射源，主要用于宮頸癌、陰道癌等腫瘤的放射治療中[1]。相比于體外放射治療，后裝治療因其獨(dú)特的劑量?jī)?yōu)勢(shì)在放射治療中具有不可替代的作用[2]。但隨著后裝治療設(shè)備和治療技術(shù)的日益復(fù)雜，其質(zhì)量保證和質(zhì)量控制也變得越來(lái)越重要，不僅直接影響治療效果，還關(guān)系到患者和工作人員的安全。本研究介紹后裝治療機(jī)的常規(guī)質(zhì)量保證方法，同時(shí)也對(duì)其中存在的問(wèn)題進(jìn)行探討與分析。

1 質(zhì)量保證

1.1 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

目前，國(guó)內(nèi)后裝治療機(jī)的質(zhì)量保證主要依據(jù)兩份文件，即WS 262-2017《后裝γ 源近距離治療質(zhì)量控制檢測(cè)規(guī)范》[2]和NCC/T-RT 002-2019《后裝治療機(jī)的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證》[3]。

1.2 日檢

日檢內(nèi)容包括：（1）檢查后裝治療機(jī)能否正常開(kāi)機(jī)；（2）檢查后裝治療機(jī)控制電腦顯示的放射源活度、日期和時(shí)間是否準(zhǔn)確，以及二維計(jì)劃系統(tǒng)和三維計(jì)劃系統(tǒng)的放射源活度、日期和時(shí)間與后裝治療機(jī)控制電腦是否一致；（3）檢測(cè)后裝治療機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)、對(duì)講機(jī)、打印機(jī)能否正常工作；（4）檢查后裝治療機(jī)機(jī)房輻射報(bào)警儀、輻射指示燈是否正常；（5）檢查后裝治療機(jī)機(jī)房門(mén)連鎖是否生效；（6）檢查后裝治療機(jī)常用治療通道能否正常工作，使用后裝治療機(jī)控制電腦調(diào)用晨檢計(jì)劃，模擬在宮腔施源器通道、金屬插值針通道、鼻咽和食管施源器通道等常用治療通道能否無(wú)連鎖正常出束；（7）在紙質(zhì)記錄表中登記上述日檢內(nèi)容。

1.3 月檢

1.3.1 放射源最大傳送距離、放射源到位精度及放射源累計(jì)定位誤差測(cè)量

儀器：放射源定位精度質(zhì)量保證尺、卷尺、監(jiān)控裝置或攝像頭。

方法：將放射源定位精度質(zhì)量保證尺與后裝治療機(jī)連接，用卷尺確認(rèn)放射源定位精度質(zhì)量保證尺1 200 mm 位置的準(zhǔn)確性；在后裝治療機(jī)控制電腦上手工制定2個(gè)計(jì)劃，計(jì)劃一為步徑5 mm，每點(diǎn)駐留時(shí)間為5 s，計(jì)劃二為步徑1 cm，每點(diǎn)駐留時(shí)間5 s；利用監(jiān)控裝置或攝像頭觀察放射源是否到達(dá)保證尺1 200 mm 位置處，放射源最大傳送距離誤差定位為放射源實(shí)際到達(dá)位置與1 200 mm 位置之間的差值，允許誤差為±1 mm；利用攝像頭觀察每個(gè)駐留點(diǎn)步徑是否準(zhǔn)確無(wú)誤，放射源到位精度誤差定義為放射源實(shí)際到達(dá)位置與計(jì)劃設(shè)定放射源到達(dá)位置之間的差值，允許誤差為±1 mm；放射源累計(jì)定位允許誤差為±2 mm，WS 262-2017和NCC/T-RT 002-2019兩份報(bào)告對(duì)于放射源累計(jì)定位誤差的定義不一致，將在后續(xù)2.1質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)不一致中作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

1.3.2 放射源駐留時(shí)間測(cè)量

儀器：放射源定位精度質(zhì)量保證尺、監(jiān)控裝置或攝像頭、秒表。

方法：將放射源定位精度質(zhì)量保證尺與后裝治療機(jī)連接；在后裝治療機(jī)控制電腦上手工制定1個(gè)計(jì)劃，任意選擇1個(gè)駐留位置，駐留時(shí)間為60 s；利用監(jiān)控裝置或攝像頭觀察到放射源到達(dá)特定駐留位置時(shí)迅速按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，在放射源離開(kāi)特定駐留位置時(shí)再次迅速按下秒表結(jié)束計(jì)時(shí)，記錄秒表中放射源實(shí)際駐留時(shí)間，放射源駐留時(shí)間誤差（s）=秒表讀數(shù)- 60，允許誤差為±0.5 s。

1.3.3 鼻咽施源器（透明軟管）長(zhǎng)度測(cè)量

儀器：卷尺。

方法：卷尺緊貼后裝治療機(jī)切面，測(cè)量切面到透明軟管末端的距離，鼻咽施源器（透明軟管）長(zhǎng)度誤差（mm）=切面到透明軟管末端的距離-1 200，允許誤差為±1 mm。

1.4 更換放射源后的質(zhì)量保證

更換放射源后的質(zhì)量保證項(xiàng)目包括放射源參數(shù)更改、放射源最大傳送距離測(cè)量、放射源到位精度測(cè)量、放射源累計(jì)定位誤差測(cè)量、放射源駐留時(shí)間測(cè)量、鼻咽施源器（透明軟管）長(zhǎng)度測(cè)量、放射源活度測(cè)量和后裝治療機(jī)表面漏射輻射測(cè)量。其中放射源最大傳送距離測(cè)量、放射源到位精度測(cè)量、放射源累計(jì)定位誤差測(cè)量、放射源駐留時(shí)間測(cè)量和鼻咽施源器（透明軟管）長(zhǎng)度測(cè)量同月檢；放射源活度測(cè)量和后裝治療機(jī)表面漏射輻射測(cè)量按照放射源活度測(cè)量和后裝治療機(jī)表面漏射輻射中的測(cè)量方法和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

1.4.1 放射源參數(shù)更改

放射源參數(shù)更改主要內(nèi)容包括放射源的校準(zhǔn)日期、強(qiáng)度、第一駐留點(diǎn)到施源器端點(diǎn)的距離、參考空氣比釋動(dòng)能率等參數(shù)的更改，具體步驟需根據(jù)廠家的要求進(jìn)行。

1.4.2 放射源活度測(cè)量

儀器：HDR 1000Plus 井型電離室、SuperMax 劑量?jī)x、質(zhì)量保證軟管、溫度計(jì)和氣壓計(jì)。

方法：將HDR 1000Plus 井型電離室放置在后裝治療機(jī)房里30 min 以上，使其與測(cè)量環(huán)境的溫度、氣壓保持一致；將質(zhì)量保證軟管一端連接后裝治療機(jī)，另一端插至HDR 1000Plus 井型電離室適配器底部，井口用膠布粘貼；將HDR 1000Plus 井型電離室與SuperMax 劑量?jī)x連接，設(shè)置偏壓，預(yù)熱10 min 以上；使用溫度計(jì)、氣壓計(jì)測(cè)量得到環(huán)境的溫度、氣壓數(shù)值后輸入SuperMax 劑量?jī)x中；調(diào)取后裝治療軟件程序，以最小步徑2.5 mm 設(shè)置一系列放射源駐留位點(diǎn)，每點(diǎn)駐留時(shí)間10 s，讀出每個(gè)駐留點(diǎn)的SuperMax 劑量?jī)x電流值，記錄最大電流值（圖1），并按照以下公式計(jì)算實(shí)際測(cè)量放射源活度：

圖1 電流值與駐留點(diǎn)的關(guān)系圖

Aapp,t=（Mu×NSK×NE×CT,P×Aion）/F（1）

其中，Aapp,t為實(shí)際測(cè)量放射源活度；Mu為測(cè)量最大電流值，單位為nA；NSK為HDR 1000Plus 井型電離室的放射源空氣比釋動(dòng)能強(qiáng)度刻度因子，單位為Gym2h-1A-1；NE為劑量?jī)x刻度系數(shù)，由于將HDR 1000Plus 井型電離室與劑量?jī)x一起送檢，所以該值取1；CT，P為環(huán)境溫度、氣壓校準(zhǔn)因子；Aion為電離電荷負(fù)荷率校準(zhǔn)因子，根據(jù)SuperMax 劑量?jī)x在高壓300 V 測(cè)量得到的電離電荷讀數(shù)（Q1）和在半壓150 V 測(cè)量得到的電離電荷讀數(shù)（Q2）,按照公式Aion=4/3-（Q1/3Q2）計(jì)算得到；F為192Ir 放射源空氣比釋動(dòng)能強(qiáng)度與放射源活度轉(zhuǎn)換系數(shù)，單位為Gym2h-1Ci-1，WS 262-2017和NCC/T-RT 002-2019報(bào)告建議取值4.034×10-3Gym2h-1Ci-1。

放射源活度誤差（D）由Aapp，t和計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算得到的理論放射源活度Aapp，B計(jì)算獲得，允許誤差為±5%，計(jì)算公式如下：

1.4.3 后裝治療機(jī)表面漏射輻射測(cè)量

儀器：Fluke 451P 巡測(cè)儀。

方法：使用Fluke 451P 巡測(cè)儀分別測(cè)量距離后裝治療機(jī)機(jī)頭5 cm 和100 cm 處不同方向的最大劑量當(dāng)量率，最大劑量當(dāng)量率數(shù)值即為后裝治療機(jī)表面漏射輻射，允許偏差5 cm 處≤50 μSv/h，100 cm 處≤5 μSv/h。

2 存在的問(wèn)題

2.1 質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)不一致

在后裝治療機(jī)的實(shí)際質(zhì)量保證過(guò)程中，不同質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)要求和檢測(cè)周期不同。如WS 262-2017標(biāo)準(zhǔn)和NCC/T-RT 002-2019標(biāo)準(zhǔn)的放射源駐留時(shí)間允許誤差分別為±0.5 s 和±0.1 s，同時(shí)這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的放射源到位精度和后裝治療機(jī)表面漏射輻射的檢測(cè)周期也不同，具體見(jiàn)表1。WS 262-2017和NCC/T-RT 002-2019兩份報(bào)告對(duì)于放射源累計(jì)定位誤差的定義也不一致，WS 262-2017報(bào)告定義為每個(gè)駐留點(diǎn)誤差的總和，而NCC/T-RT 002-2019報(bào)告定義為最后一個(gè)駐留點(diǎn)的實(shí)際駐留位置與預(yù)設(shè)駐留位置之間的差值，定義的不一致導(dǎo)致采用的測(cè)量方法也不統(tǒng)一。

表1 不同質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)要求和檢測(cè)周期

2.2 放射源活度計(jì)算參數(shù)、放射源到位精度測(cè)量方法及放射源駐留時(shí)間測(cè)量方法不統(tǒng)一

2.2.1 放射源活度計(jì)算參數(shù)不統(tǒng)一

放射源活度的測(cè)量誤差受多種因素影響。不同文件的192Ir 放射源空氣比釋動(dòng)能強(qiáng)度與放射源活度轉(zhuǎn)換系數(shù)（F）存在較大差異，胡逸民老師編寫(xiě)的《腫瘤放射物理學(xué)》一書(shū)中提到該F為113 μGyh-1GBq-1m2，轉(zhuǎn)換成居里（Ci）單位為4.181×10-3Gym2h-1Ci-1；而在WS 262-2017標(biāo)準(zhǔn)和NCC/T-RT 002-2019標(biāo)準(zhǔn)中，F(xiàn)均為4.034×10-3Gym2h-1Ci-1，也有其他測(cè)量放射源活度的文獻(xiàn)[4]使用該數(shù)值；在進(jìn)口放射源證書(shū)中，用戶(hù)可根據(jù)廠家給出的參考空氣比釋動(dòng)能率和放射源活度直接計(jì)算出F，如荷蘭Curium 公司某放射源證書(shū)中給出的參考空氣比釋動(dòng)能率為45.81 mGyh-1m2，放射源活度為11.25 Ci，則用戶(hù)可根據(jù)以上數(shù)值計(jì)算出F為4.072×10-3Gym2h-1Ci-1；國(guó)產(chǎn)放射源則無(wú)法根據(jù)廠家給出的放射源證書(shū)計(jì)算獲得系數(shù)的具體數(shù)值，不同標(biāo)準(zhǔn)的192Ir 放射源空氣比釋動(dòng)能強(qiáng)度與放射源活度轉(zhuǎn)換系數(shù)之間的差異見(jiàn)表2。我們認(rèn)為，在國(guó)產(chǎn)放射源無(wú)法根據(jù)廠家給出的放射源證書(shū)計(jì)算獲得該因子的情況下，應(yīng)取4.072×10-3Gym2h-1Ci-1較為合適。

表2 不同標(biāo)準(zhǔn)的192Ir 放射源空氣比釋動(dòng)能強(qiáng)度與放射源活度轉(zhuǎn)換系數(shù)差異

另外需要注意的是，后裝治療機(jī)的參數(shù)設(shè)置也會(huì)對(duì)放射源活度測(cè)量結(jié)果造成影響，如后裝治療機(jī)的最小步徑設(shè)置，原因是放射源活度測(cè)量需要在粗略探測(cè)到最大電流范圍后再進(jìn)一步設(shè)定更小的駐留步徑才能精確地測(cè)量到最大電流值。我院山東新華XHDR30型后裝治療機(jī)的最小駐留步徑為2.5 mm，而美國(guó)瓦里安公司GammaMedplus iX 通道系統(tǒng)三維后裝治療機(jī)的最小步徑為1 mm，更小的駐留步徑可測(cè)量得到更加精確的結(jié)果。

2.2.2 放射源到位精度測(cè)量方法不統(tǒng)一

國(guó)內(nèi)很多單位采用廠家提供的放射源定位精度質(zhì)量保證尺配合高像素?cái)z像頭對(duì)放射源到位精度進(jìn)行測(cè)量，這種方法只能較為粗略地觀察放射源到位精度，若要精確地測(cè)量放射源到位精度，建議使用膠片曝光后再利用膠片分析軟件（如RIT 113）進(jìn)行分析。另外需要注意的是，很多廠家提供的放射源定位精度質(zhì)量保證尺是通過(guò)一段透明軟管與后裝治療機(jī)相連的，透明軟管在長(zhǎng)時(shí)間接受高劑量輻射的情況下長(zhǎng)度可能發(fā)生變化，所以在測(cè)量放射源到位精度前必須先對(duì)放射源最大傳送距離進(jìn)行測(cè)量，以防止由于透明軟管長(zhǎng)度改變帶入的測(cè)量誤差影響治療安全。

2.2.3 放射源駐留時(shí)間測(cè)量方法不統(tǒng)一

很多情況下的放射源駐留時(shí)間誤差來(lái)源于工作人員的反應(yīng)時(shí)間偏差，為減少這種偏差帶來(lái)的測(cè)量誤差，在實(shí)際測(cè)量中應(yīng)設(shè)計(jì)多個(gè)駐留點(diǎn)取其平均值，如設(shè)置5個(gè)駐留點(diǎn)，編號(hào)為1～5，編號(hào)1和編號(hào)5駐留點(diǎn)的駐留時(shí)間設(shè)計(jì)為10 s，編號(hào)2～4駐留點(diǎn)的駐留時(shí)間設(shè)計(jì)為60 s，放射源從1號(hào)駐留點(diǎn)進(jìn)入2號(hào)駐留點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表，放射源從4號(hào)駐留點(diǎn)進(jìn)入5號(hào)駐留點(diǎn)時(shí)停止秒表，將測(cè)量的總駐留時(shí)間除以3即可得到平均每一個(gè)駐留點(diǎn)的駐留時(shí)間，從而將工作人員反應(yīng)時(shí)間偏差帶來(lái)的影響降至最低。

2.3 其他存在的問(wèn)題

后裝治療機(jī)的質(zhì)量保證是一個(gè)復(fù)雜而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^(guò)程，本研究只針對(duì)后裝治療機(jī)的質(zhì)量保證項(xiàng)目和對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行了探討與分析，實(shí)際上，NCC/T-RT 002-2019號(hào)文件還要求對(duì)后裝治療計(jì)劃系統(tǒng)包括長(zhǎng)度重建偏差、體積重建偏差、施源器重建精度等方面進(jìn)行質(zhì)量保證。另外，該文件還要求對(duì)后裝治療計(jì)劃系統(tǒng)的劑量準(zhǔn)確性進(jìn)行質(zhì)量保證。有文獻(xiàn)報(bào)道，后裝治療計(jì)劃系統(tǒng)的劑量驗(yàn)證可使用指型電離室或膠片結(jié)合模體進(jìn)行測(cè)量[5-6]。還有文獻(xiàn)報(bào)道，可使用直腸探頭對(duì)后裝治療過(guò)程中直腸的實(shí)際照射劑量進(jìn)行測(cè)量[7]?？梢?jiàn)，后裝治療計(jì)劃系統(tǒng)的劑量驗(yàn)證將是未來(lái)后裝質(zhì)量保證的一個(gè)重要研究方向。

3 小結(jié)

隨著三維后裝技術(shù)的日益普及，后裝治療機(jī)的質(zhì)量保證顯得愈發(fā)重要。后裝治療機(jī)質(zhì)量保證的3個(gè)基本目標(biāo)是準(zhǔn)確的放射源活度、精確的放射源到位精度和準(zhǔn)確的放射源駐留時(shí)間，只有滿(mǎn)足上述3個(gè)目標(biāo)，才能獲得精準(zhǔn)的治療劑量，從而有效保證患者的治療安全。