陳榮耀

（廣東省農(nóng)墾中心醫(yī)院，廣東 湛江 524002）

近年來，惡性腫瘤已經(jīng)越來越成為我國人民健康的主要障礙之一，在腫瘤治療的手段中，一直都是以手術(shù)、化療等手段為主，放療手段在我國發(fā)展較為落后，近幾年得益于放療設(shè)備和放療技術(shù)的長足發(fā)展，也逐漸成為治療腫瘤的主要手段之一，越來越引起醫(yī)學(xué)界的重視，放療成為第三大腫瘤的治療手段得到了充分的認(rèn)可。醫(yī)用電子直線加速器為現(xiàn)代的腫瘤放療提供了重要保證。為了增加患者的治療效果，確保腫瘤靶區(qū)得到準(zhǔn)確照射，危及器官得到有效保護，盡可能減輕患者并發(fā)癥，提高患者生活質(zhì)量，醫(yī)療器械工程師必須做好醫(yī)用電子加速器的質(zhì)量保證（Quality Assurance，QA）和質(zhì)量控制（Quality Control，QC），確保醫(yī)用電子加速器能夠穩(wěn)定正常運行。

1 加速器的主要機械性能檢測

1.1 等中心線精度檢測和校準(zhǔn)

在腫瘤治療時，加速器機架的轉(zhuǎn)動形成一條基準(zhǔn)軸線，小機頭的轉(zhuǎn)動形成另一條基準(zhǔn)軸線，兩條基準(zhǔn)軸線的交點就是加速器的等中心，所以等中心的精度至關(guān)重要。電子直線加速器的具有兩個中心，一個是機械中心、一個是輻射中心。其中機械中心為機架轉(zhuǎn)動、小機頭轉(zhuǎn)動及治療床轉(zhuǎn)動中心形成的交點。輻射中心為加速器大機架中心軸與小機頭輻射野中心軸相交的點。由于加速器在長時間治療患者后，可能會發(fā)生一定的偏差，需要參照相關(guān)的QA@QC的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對兩個中心進行機械精度檢測和校準(zhǔn)，確保機器治療穩(wěn)定性最佳。上面提及的兩個等中心的精度檢測和校準(zhǔn)周期一般為一年檢測1～2次，特殊檢修、大修情況需增加檢測頻次。其檢測的結(jié)果必須在誤差允許范圍內(nèi)，軸線相對等中心偏差不大于2mm，等中心的偏離小于1mm。機械等中心精度小于1mm和0.5°，機架旋轉(zhuǎn)軸偏移等中心位置小于或等于兩毫米，準(zhǔn)直器旋轉(zhuǎn)軸對等中心偏移小于2mm。

1.2 激光定位燈精度與光野輻射野檢測

在工作人員對患者進行擺位時，需要外掛的激光定位燈進行輔助，對找準(zhǔn)患者的治療等中心有非常重要的作用。其精確度的好壞直接決定了放療等中心的準(zhǔn)確度，因此確保激光等中心的偏差對腫瘤治療的精準(zhǔn)度具有決定性意義。醫(yī)用電子直線加速器的激光燈定位系統(tǒng)包含三個激光定位燈，分別置于加速器的AB方向和T方向。三個定位激光燈產(chǎn)生三個相互垂直的面，交匯成一個激光等中心點，其半徑應(yīng)為1mm的球體，并且與電子加速器的機械等中心一致。因此，為確保治療精確性，必須對激光定位燈的精準(zhǔn)度進行定期的檢測。在某些特殊情況下，腫瘤患者的擺位過程中，還需要借助燈光野指示輻射野的大小，其光野誤差不能大于2mm。加速器運行一段時間后，燈光野的精度會發(fā)生變化，使患者輻射范圍偏大或者偏小，引起治療誤差，甚至醫(yī)療事故發(fā)生，因此，必須定期對燈光野和輻射野的精度進行檢測和校準(zhǔn)。推薦方法為膠片法。

1.3 治療床精度和機架、準(zhǔn)直器旋轉(zhuǎn)角精度檢測

加速器的治療床系統(tǒng)是加速器的重要組成部分，其作用是在患者治療時，起到支撐患者、方便技術(shù)員進行精確擺位的作用，因此治療床的運動精度對患者的準(zhǔn)確治療有著重要的意義。治療床系統(tǒng)包括碳纖維床、橫向和縱向運動系統(tǒng)、驅(qū)動床升降系統(tǒng)、公轉(zhuǎn)系統(tǒng)和制動系統(tǒng)構(gòu)成，其運動方式包括六個維度，即三個平移的AB方向、GT方向、頭腳方向及三個繞AB方向、GT方向、頭腳方向的旋轉(zhuǎn)運動的六維治療床。在治療過程中，每個患者都需要借助治療床來定位，所以頻繁的承壓會使治療床的性能發(fā)生改變，物理師必須周期性地對治療床的機械性能進行檢測和校準(zhǔn)。

無論是電子直線加速器的機架的旋轉(zhuǎn)，還是準(zhǔn)直器的旋轉(zhuǎn)，在使用過程中，都會產(chǎn)生偏差，每個月必須進行檢測和校準(zhǔn)一次，其角誤差應(yīng)小于1°。其檢測方法可以用氣泡水平尺來檢測，確保機械讀數(shù)和數(shù)顯讀數(shù)偏差在誤差范圍內(nèi)。

2 劑量學(xué)精度檢測

射線劑量輸出校準(zhǔn)。輸出劑量系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響因素較多，使用時間久且加速器如果每天工作運行超過12h，時間久了，束流系統(tǒng)就會產(chǎn)生較大影響，而射線劑量的準(zhǔn)確性直接決定了患者獲得的實際照射劑量，因此射線劑量輸出校準(zhǔn)具有重要的意義，而且頻次建議每周一次甚至兩次，并在每次加速器進行維修后進行一次檢測。輸出劑量校準(zhǔn)一般使用的檢測設(shè)備是劑量儀、0.6cc指形電離室和（30×30×30）cm3小水箱或者是固體水（參考文獻(xiàn)）。依照國際輻射單位與測量委員會（ICRU）的建議，應(yīng)確保照射劑量精度控制在±5%以內(nèi)，且射束校準(zhǔn)的精度應(yīng)控制在2%以內(nèi)。

3 加速器影像系統(tǒng)的質(zhì)量控制

加速器電子射野影像系統(tǒng)主要包括EPID和CBCT影像系統(tǒng)，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床，包括治療的擺位精度配準(zhǔn)、誤差研究以及計劃的劑量的驗證等。電子射野影像系應(yīng)用于放射治療后，對其質(zhì)量保證顯得越發(fā)重要。

3.1 PID的影像質(zhì)量檢測

可利用Las Vegas 模體檢測法，該模體由鋁材料制成，模體呈方形，表面鉆有直徑分別為1mm、2mm、4mm、7mm、10mm和15mm，深度為0.5mm、1.0mm、2.0mm、3.2mm和4.8mm的孔，其意義表示一定的空間分辨率和對比度。把LasVegas模體放在射野下，采集圖像，條件：將Las Vegas模體置于治療床表面，SSD為100cm，將加速器大機架轉(zhuǎn)到0o，照射野大小12cm×12cm，加速器設(shè)定跳數(shù)為100MU，采用細(xì)節(jié)-對比分析方法來分析的對比分辨率。檢測周期為每月一次。

3.2 CBCT的影像質(zhì)量檢測

CBCT的影像質(zhì)量好壞直接影響放射治療的定位精準(zhǔn)度，患者在進行每次治療前行CBCT掃描，將獲取的冠狀面、矢狀面、橫斷面圖像與定位時CT的影像進行自動配準(zhǔn)，獲得擺位誤差。因此，CBCT的影像質(zhì)量對放療擺位的精準(zhǔn)性有著重要的參考意義。

可使用廠家配套的Catphan604系列模體進行檢測，將模體按等中心位置擺放治療床，行CBCT掃描（掃描參數(shù)：125Kvp/80mA/25ms，KVS:100，0，KVD:-50,0,0，將全擋濾線器放于KVS 下進行掃描）。模體不同區(qū)域代表不同的功能和參數(shù)，所掃描的圖像可分析出CBCT的各項質(zhì)量參數(shù)：（1）體模內(nèi)Air,PMP,LDE-P,Polystyrene,Acrylic,Delin,Tefl on 的組織材料進行值測量可獲取不同組織材料HU值，并對其結(jié)果進行比較分析；（2）找到影像顯示圓盤的層面，找到最低對比度及圓盤最小那個，來分析低對比度分辨率是否異常；（3）查看圖像顯示出線條的層面，分析模體中21組線條，肉眼所見為多少條，再與基準(zhǔn)值進行分析比較，判斷出空間分辨率是否異常。要注意，在不同的掃描條件下，參考的基準(zhǔn)值是不一樣的。

4 結(jié)語

醫(yī)用電子直線加速器的質(zhì)量保證是加速器進行有效放射治療的必要工作，必須對該項工作的意義具有充分的認(rèn)識，不可存在僥幸心理，必須按規(guī)定和指南進行全項目的周期性日檢、周檢、月檢和年檢。上文主要列舉了包括加速器的部分機械性能檢測和校準(zhǔn)、部分輸出劑量系統(tǒng)的校準(zhǔn)和影像方面的質(zhì)控等，除此還有加速器的保養(yǎng)、加速器的環(huán)境管理、X射線中心軸劑量穩(wěn)定性、電子線中心軸劑量穩(wěn)定性、X射線平坦度穩(wěn)定性、電子線平坦度穩(wěn)定性、X線和電子線的對稱性等質(zhì)控問題。作為一名醫(yī)療器械工程師，必須懂得加速器的全項目檢測方法、檢測意義，更主要的是應(yīng)該遵循指南進行對加速器的QA@QC。