尚玉芬 曹書華 朱曉博 倪昭聰

德州市第二人民醫(yī)院放射物理技術(shù)科，山東 德州 253000

前言：參考美國醫(yī)學(xué)物理學(xué)會(AAPM)推薦的TG142報告，在全國各家醫(yī)院使用的六種加速器(包括多葉準(zhǔn)直儀(MLC)葉片)中使用了多少IMRT質(zhì)量控制。探索在IMRT質(zhì)量控制測試中應(yīng)用二維矩陣以滿足IMRT加速器的常規(guī)測試需求的可行性，這些需求具有就地精度，MLC傳輸，MLC就地可再現(xiàn)性，劑量驗證等。

1 加速器質(zhì)量檢測概述

長期用于醫(yī)院加速器質(zhì)量控制和測試的工具主要包括電離箱、膠片、電子場圖像驗證器和矩陣檢測器。這些工具具有不同的檢測原理和測量分辨率。(1)電離箱是最早使用的電離放射線檢測器，具有良好的劑量測量特性，是用于絕對劑量驗證點劑量測量的參考劑量計，但空間分辨率較低；(2)膠片具有高空間分辨率。然而，這也是昂貴，復(fù)雜和靈活的，并且對環(huán)境條件非常敏感。(3)EPID測量精度達(dá)到0.1毫米，可以直接安裝在升級版上進(jìn)行實時或脫機身份驗證，但可以使用設(shè)備。軟件價格昂貴，方法復(fù)雜，檢測結(jié)果對各醫(yī)院的檢測標(biāo)準(zhǔn)敏感，難以通用；(4)通過比較，二維矩陣檢測器可以同時測量點劑量和相對劑量，具有良好的能量響應(yīng)，劑量線性和高空間分辨率。此外，測量的可重復(fù)性適用于放射治療的質(zhì)量控制測試，具有使用簡便，精準(zhǔn)性高的優(yōu)點。

2 加速器質(zhì)量控制檢測項目及方法

2.1檢測儀器 使用的設(shè)備主要包括電離箱，二維矩陣，八邊形幻影，用于IMRT加速器的X射線(6MV)和固體水。每個加速器均處于正常加工狀態(tài)，并且員工定期進(jìn)行質(zhì)量保證和質(zhì)量控制。實驗之前，使用由美國國家標(biāo)準(zhǔn)劑量測定實驗室(SSDL)校準(zhǔn)的0.6cm3離子箱對加速器和2D基質(zhì)劑量特性進(jìn)行發(fā)射。

2.2MLC到位精度 位置精度的檢測采用1號加速器，采用邊緣函數(shù)法，在測量之前，請通過薄膜法嚴(yán)格確定基準(zhǔn)葉片的絕對位置，以確保邊緣函數(shù)的精度。設(shè)計兩個10cmx22cm的輻照場，一個是參考場，矩陣的中心與場的中心對齊，MLC葉片的邊緣投影在電離箱的中心，另一個在邊緣附近。它是一個電離箱，葉片呈階梯狀(stepandshoot方法從距電離箱中心10mm處開始掃描，覆蓋電離箱并在距中心10mm處停止。步長為，離電離箱較遠(yuǎn)的區(qū)域(10-3mm)和離電離箱較近的區(qū)域(1≤3mm)步長更改為0.2mm。用100MU照射參考場，測量場時每一步。同時記錄葉片邊緣相對于電離箱中心的位置，并通過相應(yīng)的軟件獲取電離箱的測量值，在測量區(qū)域中電離箱的測量值為參考場。相同，返回離子盒讀數(shù)，使用OriginPro8軟件將歸一化的相對劑量曲線化，并獲得MLC刀片的邊緣功能曲線，捕獲區(qū)域中同一側(cè)上所有刀片的邊緣功能。比較并更正MLC刀片的準(zhǔn)確性。

2.3MLC的透射率 將加速器框架角度設(shè)置為0，將不同厚度的固體水添加到不同的二維矩陣中，有效的測量點是最大劑量深度(dmax)，輻照場為5cmx5cm，輻照400MU，記錄測量值D1，關(guān)閉MLC，從現(xiàn)場位置移開MLC端面，照射400MU，并記錄測量值。D2，D2/D1是刀片的平均傳輸速率。

2.4MLC的到位重復(fù)性 加速器框架的角度設(shè)置為0°，將二維矩陣放置在八角形幻影中，放置在SAD=100cm的治療床中，將MLC調(diào)整為10cmx10cm的輻射場，應(yīng)用200MU，并進(jìn)行平面劑量分布。關(guān)閉MLC后5分鐘，重復(fù)上述步驟以獲取劑量分布圖。重復(fù)上述步驟，將鏡架角度旋轉(zhuǎn)至45°或135°。使用伽馬劑量分析方法對使用矩陣分析軟件兩次獲得的劑量分布圖進(jìn)行分析和評估，劑量偏差為2%，距離偏差為2mm(2%/2mm)。

2.5劑量驗證 用于IMRT測量的矩陣尺寸認(rèn)證可以分為點測量確認(rèn)和相對分布確認(rèn)。即，將IMRT字段中的反饋測量結(jié)果與醫(yī)療計劃系統(tǒng)(TPS)提供的測量結(jié)果以及該測量結(jié)果在該字段中的分布進(jìn)行比較。并通過矩陣提供分析軟件。直接繪制劑量分布圖，并使用伽瑪指數(shù)和其他分析方法。

該測試僅驗證平面劑量分布。將二維矩陣放在八角形幻影中進(jìn)行CT掃描，并將與每個加速器匹配的TPS用作驗證計劃。放置加速器，然后制定一個電子計劃附帶的分析程序?qū)⒂媱澋臏y量分布與實際的測量分布進(jìn)行比較。通過伽馬測量分析評估結(jié)果并選擇減少3%，偏差3mm(3%/3mm)的常用值。

3 加速器質(zhì)量控制檢測結(jié)果

3.1MLC葉片到位精度檢測 1號加速器的MLC葉片位置精度的檢測結(jié)果由邊緣函數(shù)曲線表示。如果刀片靠近電離箱的中心，則曲線將是筆直的?？梢酝ㄟ^讀取單個刀片的相應(yīng)劑量并將其與參考刀片邊緣功能進(jìn)行比較來獲得刀片的位置。測得的刀片位置精度在+0.1毫米內(nèi)。該方法與使用相同類型矩陣的Elekta加速器測試結(jié)果一致。3.2伽瑪通過率，MLC透過率，MLC就地再現(xiàn)性測試5加速劑劑量驗證表2顯示了伽瑪通過率，MLC透過率和MLC就地再現(xiàn)性測試結(jié)果。差異是由于半導(dǎo)體的角度和重力的影響而引起的，但在允許范圍內(nèi)。

3.2二維矩陣對6臺加速器多個主要質(zhì)量控制項目檢測 在這項研究中，使用二維矩陣來測試六個加速器的多個關(guān)鍵質(zhì)量控制項目。不同類型的矩陣的測試結(jié)果是可以接受的，并且沒有顯著差異。原因并不排除所有選定的實驗對象都是大型醫(yī)院中的加速器。醫(yī)師考慮了不同矩陣(例如電離箱和半導(dǎo)體矩陣)中檢測器的不同結(jié)構(gòu)和材料，矩陣平板中小型檢測器的不同分布以及矩陣本身的劑量特性。每天的質(zhì)量保證工作都做得很好，這是不可避免的。未來的研究將需要進(jìn)一步擴大樣品水平和樣品多樣性。例如，可以從不同級別的醫(yī)院中選擇經(jīng)過測試的測試人員。以相同的速度使用一個矩陣，或者使用一個矩陣對測試使用不同的增強功能。刪除重要對象并進(jìn)行分析以獲得最準(zhǔn)確的結(jié)果。由于中國沒有IMRT質(zhì)量控制測試的等效標(biāo)準(zhǔn)，因此本研究可以根據(jù)TG142報告和常見的臨床指標(biāo)分析結(jié)果，并使用雙向矩陣進(jìn)行IMRT質(zhì)量控制測試。診斷矩陣之間的差異是無法比擬的，但是與醫(yī)院質(zhì)量保證這一非常復(fù)雜的任務(wù)相比，審計機構(gòu)更加關(guān)注測試設(shè)備是否經(jīng)過認(rèn)證。二維矩陣方法都可以用作IMRT加速器質(zhì)量控制測試的常規(guī)測試設(shè)備，只要在使用前對其性能進(jìn)行了嚴(yán)格的調(diào)整即可。

4 討論

4.1應(yīng)加強醫(yī)療照射設(shè)備的質(zhì)量控制 使用設(shè)備之前，應(yīng)執(zhí)行可接受的測試以確保設(shè)備的性能滿足廣泛的要求。在使用過程中，應(yīng)根據(jù)AAPM標(biāo)準(zhǔn)和中國輻射放射治療協(xié)會推薦的質(zhì)量控制要求，定期檢查管線的增強材料。例如，加速器輸出的可重復(fù)性，劑量線性，每周和每月的短期穩(wěn)定性(包括每日穩(wěn)定性)，光束限制裝置，龍門和治療床，場均勻性和對稱性。滿足參數(shù)要求，例如場均勻性和對稱性，以及保證線性加速器機械，幾何和輻射性能的場均勻性。由于設(shè)備老化而導(dǎo)致的性能指標(biāo)不穩(wěn)定性也會增加，因此要加強放射治療設(shè)備的防護保養(yǎng)，確保設(shè)備正常運行。

4.2加強衛(wèi)生監(jiān)督管理 電子醫(yī)療加速器性能和保護的國家標(biāo)準(zhǔn)很早就已經(jīng)建立。在放射診斷和治療管理條例之前，沒有相法規(guī)要求，因此大多數(shù)地方衛(wèi)生當(dāng)局只監(jiān)督對放射工作場所的保護。許多放療醫(yī)療機構(gòu)身后都有設(shè)備和人員不足，缺乏輻射健康方面的法律知識以及對輻射防護漠不關(guān)心等問題。因此要完善控制標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)需要定期測試放射治療設(shè)備，對放射治療質(zhì)量有重大影響的放射治療人員進(jìn)行嚴(yán)格系統(tǒng)的培訓(xùn)，加強衛(wèi)生監(jiān)督，以確保管理有效。

4.3增加對基層醫(yī)療機構(gòu)的資助 一些項目的合格率相差超過10%。原因可能是醫(yī)療設(shè)備，人力資源和放射治療設(shè)備技術(shù)等等。大多數(shù)基層醫(yī)院二手和陳舊的設(shè)備由于性能不穩(wěn)定而出現(xiàn)故障。再加上員工無法嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求的測試方法和頻率進(jìn)行日常設(shè)備維護。這些都會影響放射治療的質(zhì)量。因此，要加大對基層醫(yī)療機構(gòu)的資金投入，改善基礎(chǔ)放射治療設(shè)施，加強對放射治療設(shè)備，健全的自我檢查系統(tǒng)，詳細(xì)記錄，定期檢查、管理和測試。通過培訓(xùn)，學(xué)習(xí)，評估，獎勵和懲罰等措施提高員工素質(zhì)，并增加責(zé)任，以確保放射治療設(shè)備的正常運行。

4.4提高安全文化素養(yǎng) 醫(yī)學(xué)照射是最大的人工電離輻射源，其實際活動涉及從事輻射工作的醫(yī)務(wù)人員手術(shù)技能和防護知識等因素，包括對受照患者(尤其是醫(yī)務(wù)人員)的教育，都直接影響放射治療的質(zhì)量。因此要加強對醫(yī)務(wù)人員技術(shù)方面的教育培訓(xùn)，提高安全文化素養(yǎng)，放療目標(biāo)、放療位置、設(shè)備性能、防護安全等方面明確利益相關(guān)者的責(zé)任，建立有效的安全保護體系，確保輻射工作者和患者的健康。

5 結(jié) 論

IMRT技術(shù)在中國的快速發(fā)展極大地改善了對癌癥患者的治療效果。在明智地使用IMRT技術(shù)時，應(yīng)格外謹(jǐn)慎地使用最新技術(shù)，因此嚴(yán)格質(zhì)量控制測試的重要性非常重要。二維矩陣方法已成為醫(yī)療機構(gòu)中常見的日常質(zhì)量控制設(shè)備，本研究表明，二維矩陣可以用作標(biāo)準(zhǔn)實驗設(shè)備，以加快技術(shù)服務(wù)組織的速度。