后裝輻射源傳輸?shù)轿黄钐接?/h1>
2019-11-27 03:03:22邢立騰
中國醫(yī)學(xué)裝備 2019年11期
邢立騰 蔣 偉 王 鵬 張 超
近距離治療是放射治療的重要組成，其方法是將密封源置于患者自然體腔或組織間隙，對(duì)腫瘤區(qū)進(jìn)行照射，以提高對(duì)腫瘤的控制率，減少正常組織的放射并發(fā)癥，而治療過程中治療劑量的準(zhǔn)確性十分重要[1]。醫(yī)用γ射線后裝近距離治療輻射源采用后裝技術(shù)，將放射源傳輸?shù)筋A(yù)定位置按預(yù)計(jì)劑量進(jìn)行照射，主要用于腔內(nèi)腫瘤的放射治療。
后裝輻射源由放射源、貯源器、控制系統(tǒng)和源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成。后裝輻射源傳輸?shù)轿黄畛Ｒ?guī)測(cè)量利用膠片成像，無法實(shí)時(shí)在線測(cè)量。為此，通過設(shè)計(jì)出一套施源精度測(cè)量?jī)x，將源的駐留位置實(shí)時(shí)傳輸至控制室，實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量的功能，該方法比膠片法快捷高效，可作為源傳輸?shù)轿黄畹氖走x方法。
1 輻射源傳輸?shù)轿黄顧z測(cè)
國際放射防護(hù)委員會(huì)(International Commission on Radiological Protection，ICRP)2000年第86號(hào)出版物“預(yù)防放射治療中意外照射事故”中指出：放射治療中患者接受的劑量常為正常組織耐受劑量的上限，意外超量嚴(yán)重時(shí)常導(dǎo)致致命的后果；而劑量不足的事故很難被臨床發(fā)現(xiàn)，可表現(xiàn)為腫瘤控制不佳；嚴(yán)重的意外事故是由放射治療儀器、計(jì)算機(jī)及附件的未嚴(yán)格驗(yàn)收或缺少定期檢測(cè)引起[2]。源傳輸?shù)轿黄钍呛笱b輻射源的重要參數(shù)之一，該參數(shù)要求≤±1 mm，否則會(huì)導(dǎo)致腫瘤由于劑量不足而控制不佳，而正常組織卻過量照射。
1.1 膠片測(cè)量法
目前，主流測(cè)量源傳輸?shù)轿黄钍抢酶泄饽z片進(jìn)行感光顯影，將施源器緊貼在膠片上，并標(biāo)記相對(duì)位置，取5個(gè)駐留點(diǎn)，選擇合適的時(shí)間進(jìn)行施源照射，使得膠片感光。膠片分為工業(yè)用膠片和放射治療專用免洗膠片[3]。工業(yè)用膠片優(yōu)點(diǎn)在于產(chǎn)品眾多、價(jià)格便宜以及成像效果好，但缺點(diǎn)需要暗房沖洗，并經(jīng)過一系列顯影定影水洗干燥等流程，增加了人為因素和環(huán)境因素影響。放射治療專用免洗膠片優(yōu)點(diǎn)是無需沖洗膠片，可直接成像到膠片上，成像效果適宜，缺點(diǎn)是成本較高，如規(guī)格為25.4 cm×25.4 cm的膠片價(jià)格約為人民幣160元/張，常用膠片型號(hào)為RTQA2-1010(美國GAFCHROMIC公司)，用戶在使用之前將膠片裁剪成長(zhǎng)條狀，可進(jìn)行多次測(cè)量以降低成本。
當(dāng)膠片曝光成像后會(huì)在膠片上形成5個(gè)黑色斑點(diǎn)，利用游標(biāo)卡尺對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，得到各個(gè)駐留點(diǎn)的間距，與后裝輻射源設(shè)定值進(jìn)行比較，最大差值為源的到位偏差。
1.2 在線測(cè)量法
由于膠片測(cè)量法是一種間接測(cè)量法，是非實(shí)時(shí)的檢測(cè)技術(shù)，不符合目前在線檢測(cè)及實(shí)時(shí)測(cè)量的趨勢(shì)。因此，根據(jù)實(shí)際檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，將高清攝像頭、施源器、鋼直尺及測(cè)量支架結(jié)合形成專用施源精度測(cè)量?jī)x，并利用無線技術(shù)將圖片實(shí)時(shí)傳輸?shù)诫娔X，后經(jīng)圖像放大，可直接測(cè)量放射源的到位偏差。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)論證，其結(jié)果滿足測(cè)量要求，有利于提升現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)效率。
通過對(duì)南京鼓樓醫(yī)院的后裝輻射源傳輸?shù)轿黄钸M(jìn)行測(cè)量，驗(yàn)證施源精度測(cè)量?jī)x的可行性。首先將施源器和后裝輻射源的輸出通道口使用專用管路連接，再將施源器插入到施源精度測(cè)量?jī)x后，將信號(hào)傳輸?shù)娇刂剖业碾娔X屏幕中；打開后裝輻射源，通過專用電腦設(shè)置輻射源輸出程序，在治療計(jì)劃系統(tǒng)中設(shè)置6個(gè)駐留點(diǎn)(0 mm、2.5 mm、5 mm、7.5 mm、9.0 mm和59.0 mm)，并記錄其距離；人員撤離至控制室后關(guān)閉防護(hù)門，開啟施源程序，同時(shí)記錄放射源駐留位置，見圖1和圖2。
圖1 施源器未施源狀態(tài)示圖
圖2 施源器駐留點(diǎn)位設(shè)置示圖
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
從未施源狀態(tài)到放射源分別駐留在17.5 mm、20.0 mm、22.5 mm、25.0 mm、27.5 mm以及77.0 mm。經(jīng)計(jì)算可得源的傳輸?shù)轿黄钭畲鬄?.5 mm，故該檢定項(xiàng)目符合規(guī)程JJG 773-2013中5.5條款≤±1 mm的技術(shù)要求[4]。
3 小結(jié)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，后裝輻射源傳輸?shù)轿黄羁梢酝ㄟ^高清攝像頭對(duì)施源器實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，并利用無線技術(shù)將圖片傳輸至電腦。區(qū)別于膠片間接測(cè)量法，在線測(cè)量是一種直接測(cè)量法，該方法比膠片法快捷高效，可作為輻射源傳輸?shù)轿黄畹氖走x方法。
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后裝輻射源由放射源、貯源器、控制系統(tǒng)和源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成。后裝輻射源傳輸?shù)轿黄畛Ｒ?guī)測(cè)量利用膠片成像，無法實(shí)時(shí)在線測(cè)量。為此，通過設(shè)計(jì)出一套施源精度測(cè)量?jī)x，將源的駐留位置實(shí)時(shí)傳輸至控制室，實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量的功能，該方法比膠片法快捷高效，可作為源傳輸?shù)轿黄畹氖走x方法。
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當(dāng)膠片曝光成像后會(huì)在膠片上形成5個(gè)黑色斑點(diǎn)，利用游標(biāo)卡尺對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，得到各個(gè)駐留點(diǎn)的間距，與后裝輻射源設(shè)定值進(jìn)行比較，最大差值為源的到位偏差。
1.2 在線測(cè)量法
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通過對(duì)南京鼓樓醫(yī)院的后裝輻射源傳輸?shù)轿黄钸M(jìn)行測(cè)量，驗(yàn)證施源精度測(cè)量?jī)x的可行性。首先將施源器和后裝輻射源的輸出通道口使用專用管路連接，再將施源器插入到施源精度測(cè)量?jī)x后，將信號(hào)傳輸?shù)娇刂剖业碾娔X屏幕中；打開后裝輻射源，通過專用電腦設(shè)置輻射源輸出程序，在治療計(jì)劃系統(tǒng)中設(shè)置6個(gè)駐留點(diǎn)(0 mm、2.5 mm、5 mm、7.5 mm、9.0 mm和59.0 mm)，并記錄其距離；人員撤離至控制室后關(guān)閉防護(hù)門，開啟施源程序，同時(shí)記錄放射源駐留位置，見圖1和圖2。
圖1 施源器未施源狀態(tài)示圖
圖2 施源器駐留點(diǎn)位設(shè)置示圖
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
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3 小結(jié)
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