陳世平,鐘豪翔,鄧?yán)冢愐运?,劉永?/p>
(1.江西省職業(yè)病防治研究院;2.南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院,南昌 330006)
近年來江西省的放射治療單位不斷增加,放射治療設(shè)備也迅猛增加并不斷翻新, 種類繁多且復(fù)雜。 目前在醫(yī)療上廣泛使用的放射治療設(shè)備有鈷- 60 治療機(jī)、醫(yī)用電子直線加速器、伽瑪?shù)?、X-刀、近距離治療機(jī)等,應(yīng)用最多的為醫(yī)用電子直線加速器。 隨著我省放療工作的發(fā)展,為提高江西省放射治療劑量的質(zhì)量控制水平, 規(guī)范放射治療質(zhì)量,保證工作安全開展,全面貫徹衛(wèi)生部《放射診療管理規(guī)定》 的各項(xiàng)要求,2017 年至2020 年江西省職業(yè)病防治研究院負(fù)責(zé)承擔(dān)中國疾病預(yù)防控制中心輻射防護(hù)與安全醫(yī)學(xué)所放射治療輸出劑量熱釋光劑量計(jì)(TLD)比對(duì)項(xiàng)目,抽查了江西省32 家醫(yī)院使用的醫(yī)用電子直線加速器33 臺(tái),采用TLD 比對(duì)方法核查放射治療設(shè)備的輸出劑量,報(bào)告如下。
1.1 材料 TLD 即LiF(Mg,Ti)熱釋光粉末和6MV的X 射線光子和電子線束TLD 照射支架,光子線束照射水箱30 cm × 30 cm × 30 cm (均由中國疾病預(yù)防控制中心輻射防護(hù)與核安全醫(yī)學(xué)所SSDLTLD 測量中心提供)。
1.2 方法 (1)醫(yī)院及設(shè)備的選擇:盡可能多地選擇本省有醫(yī)用電子加速器的醫(yī)院, 尤其缺放療物理師的醫(yī)院。 于2011 年至2020 年間選擇32 家放療機(jī)構(gòu)33 臺(tái)醫(yī)用電子加速器進(jìn)行核查, 其中有4家是重復(fù)測量,1 家放療機(jī)構(gòu)有2 臺(tái)醫(yī)用電子加速器。 含37 條6MV X 射線束,開展在參考條件下的劑量學(xué)驗(yàn)證。 X 射線束的基本參數(shù)見表2 至表4。(2)TLD 元件照射前期TLD 劑量探測器的準(zhǔn)備工作主要有刻度、退火、封裝與發(fā)放等工作,由中國疾病預(yù)防控制中心輻射防護(hù)與安全醫(yī)學(xué)所SSDLTLD 測量中心負(fù)責(zé),該實(shí)驗(yàn)室為IAEA 認(rèn)可的次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)劑量學(xué)實(shí)驗(yàn)室。測量結(jié)果的不確定度在0.8%~1.3%之間。
表2 江西省2019 年3 臺(tái)醫(yī)用電子加速器6MV 光束特性及不合格TLD 復(fù)查情況
中期TLD 照射在中國疾病預(yù)防控制中心輻射防護(hù)與安全醫(yī)學(xué)統(tǒng)一提供的30 cm × 30 cm × 30 cm 的有機(jī)玻璃水模體中完成。 照射支架固定于水模中心,要求其中心軸與射束中心軸重合,水箱內(nèi)的水平面剛好淹沒支架頂端,TLD 固定在支架設(shè)置的小孔內(nèi),小孔中心距水平面的距離有5 cm 和10 cm 兩種規(guī)格。 本次核查統(tǒng)一照射野為10 cm × 10 cm,源到水平面距離10 cm,要求給出TLD 位置的照射劑量為2 Gy。一般配有3 個(gè)TLD 膠囊,一個(gè)作空白對(duì)照,另兩個(gè)照射。 照射完成后兩周內(nèi)郵寄照射過的TLD 劑量計(jì)至國家疾病預(yù)防控制中心輻射防護(hù)與核安全醫(yī)學(xué)所,并由其完成測量讀數(shù)。 加速器放射治療TLD 劑量,TLD 測量不確定度為±2.3%(k=3)[1]。6MVX 射線束照射條件為參考點(diǎn)輸出劑量,照射野10 × 10 cm2,照射距離為固定源皮距SSD=100 cm,在10 cm 水深處放置TLD 劑量計(jì)。
相對(duì)偏差計(jì)算:測量點(diǎn)(校準(zhǔn)點(diǎn))吸收劑量的計(jì)算按IAEA 第277 號(hào)出版物的方法和參數(shù)進(jìn)行[2]。測量(比對(duì))結(jié)果用相對(duì)偏差(%)表示:相對(duì)偏差(%)=(醫(yī)院報(bào)告值- TLD 測量平均值)/ TLD 測量平均值×100%,相對(duì)偏差≤±5%為合格。
32 家放射治療機(jī)構(gòu)中,三級(jí)醫(yī)院22 家,二級(jí)及以下醫(yī)院10 家。 按類別分,8 家為腫瘤??漆t(yī)院,24 家為綜合性醫(yī)院。醫(yī)用電子直線加速器中僅1 臺(tái)為山東新華國產(chǎn),進(jìn)口設(shè)備32 臺(tái),其中德國西門子公司6 臺(tái),美國瓦里安公司13 臺(tái),瑞典醫(yī)科達(dá)公司13 臺(tái)。 32 家放射治療機(jī)構(gòu)中,均配備劑量測量儀器。
其結(jié)果分別列于表1 至表3。 表1 所示的2017 年核查的兩家醫(yī)院由中國疾病預(yù)防控制中心輻射防護(hù)與安全醫(yī)學(xué)所派專人現(xiàn)場指導(dǎo);2018 年至2020 年均由本單位課題組成員參與。 表1 中醫(yī)院報(bào)告值為物理輸出劑量2 Gy,需要換算成10 cm水深處參考點(diǎn)輸出劑量。 33 臺(tái)醫(yī)用電子加速器37條6MV X 射線束輸出劑量TLD 的相對(duì)偏差為-7.41%~5.71%,33 臺(tái)醫(yī)用電子加速器核查結(jié)果表明合格數(shù)為30 臺(tái),占90.9%(30/33);治療束合格數(shù)為34 束,占91.9%(34/37)。僅2019 年核查的三家放療機(jī)構(gòu)的3 臺(tái)加速器的6MV X 射線束相對(duì)偏差超過±5%,后來復(fù)查TLD 均在±5%以內(nèi),見表4。
表1 江西省2017-2019 年23 臺(tái)醫(yī)用電子加速器6MV 光束特性及TLD 核查情況
表3 江西省2020 年10 臺(tái)醫(yī)用電子加速器6MV 光束特性及TLD 核查情況
截至2020 年12 月底,江西省有43 家放療單位共50 臺(tái)醫(yī)用電子加速器(不包括部隊(duì)醫(yī)院),此次共有32 家單位33 臺(tái)參加了國家輸出劑量TLD比對(duì),占現(xiàn)有加速器總臺(tái)數(shù)的66.0%。 30 臺(tái)加速器的輸出劑量相對(duì)偏差均在±5%之內(nèi), 為合格。 僅2019 年核查的三家放療機(jī)構(gòu)的3 臺(tái)加速器核查不合格,經(jīng)調(diào)查,原因分別為:(1)新安裝的機(jī)器,物理劑量刻度時(shí)水對(duì)空氣的阻止本領(lǐng)比Sw,air 因子弄錯(cuò)所致;(2)四舍五入時(shí)沒有遵循“四舍六入五成雙,奇進(jìn)偶不進(jìn)”原則,計(jì)算物理輸出劑量大了1 MU;(3)第一次照射查取PDD10=0.658,第二次復(fù)查時(shí)重測PDD10=0.662,前者的物理輸出劑量比后者高出近2 MU。
國際原子能機(jī)構(gòu) (IAEA) 與世界衛(wèi)生組織(WHO)于1969 年建立了國際原子能機(jī)構(gòu),通過TLD 郵寄,驗(yàn)證發(fā)展中國家腫瘤放射治療劑量的精確性。 國際原子能機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)郵寄TLD 項(xiàng)目的技術(shù)支持, 而世界衛(wèi)生組織負(fù)責(zé)放射治療中心的劑量核查分配。 我國屬于世界最大發(fā)展中國家,于上世紀(jì)90 年代就已參與國際原子能機(jī)構(gòu)郵寄TLD劑量核查比對(duì)工作。
所得的核查結(jié)果與世界及國內(nèi)結(jié)果比較情況見表4。 從表4 中的核查結(jié)果看,十年前我國劑量核查合格率分別為73.7%和81.5%(發(fā)達(dá)國家95%以上)。合格率高于世界及國內(nèi)平均水平,低于發(fā)達(dá)國家。
表4 TLD 核查結(jié)果與國內(nèi)外比較
由于近些年缺乏兄弟省份的TLD 核查結(jié)果文獻(xiàn)。 與近十年國內(nèi)兄弟省市如福建省[4]、四川省[5]的國際比對(duì)結(jié)果相比,本省的合格率相差無幾,說明本省大多放療單位在治療時(shí)能準(zhǔn)確地給出腫瘤的照射劑量。 這與近年來國內(nèi)放射治療整體水平有所提高, 以及國家CDC 核輻防所開展的一年一度的醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)醫(yī)用輻射防護(hù)監(jiān)測工作有很大關(guān)系。 因此,為有效保證治療劑量的準(zhǔn)確性,堅(jiān)持定期劑量校正, 接受放射防護(hù)部門的定時(shí)監(jiān)測十分必要。
放射治療中最常用的醫(yī)療設(shè)備是醫(yī)用電子直線加速器。 醫(yī)用電子直線加速器因其具有劑量率高,劑量計(jì)算準(zhǔn)確,束流穩(wěn)定,治療簡便無創(chuàng)傷,并且對(duì)周圍環(huán)境污染較小,使用更安全等優(yōu)點(diǎn),而成為腫瘤放射治療中廣泛應(yīng)用的大型醫(yī)療設(shè)備,尤其是近幾年我省二級(jí)及以上等級(jí)醫(yī)院加快了引進(jìn)醫(yī)用電子加速器的步伐。 在放射治療工作中,物理工程師是比較重要的, 但醫(yī)院物理師的缺乏給放射治療帶來了極大的困難, 三級(jí)醫(yī)院配有物理工程師,但水平參差不齊;有的二級(jí)醫(yī)院沒有專職的物理工程師, 因此開展并推廣加速器輸出劑量TLD 核查工作尤顯重要。