陳善鳳，梁少杰，葉銘蘭，黃家滿，譚俊昌

肇慶市第二人民醫(yī)院 （廣東肇慶 526300）

放射治療是目前臨床治療惡性腫瘤的3 大主要手段之一。醫(yī)用電子直線加速器是當(dāng)今應(yīng)用較為廣泛的放療設(shè)備，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系整個(gè)放射治療的成敗[1]。為保證放射治療劑量的精確投射和安全實(shí)施，必須對(duì)直線加速器的性能參數(shù)進(jìn)行質(zhì)量控制（quality assurance，QA），使其質(zhì)量得到保證。加速器的日常質(zhì)量檢測(cè)主要用于檢測(cè)設(shè)備的穩(wěn)定性，以確保設(shè)備的精度與治療準(zhǔn)確度，提高療效。通常的日檢項(xiàng)目中涉及的技術(shù)參數(shù)包括劑量輸出穩(wěn)定性、射野對(duì)稱性、射野平坦度、光射野一致性等。傳統(tǒng)的檢測(cè)儀器包括膠片、電離室、二維平板探測(cè)器、三維掃描水箱等[2-4]，檢測(cè)過程較為煩瑣，操作復(fù)雜且缺乏系統(tǒng)分析，難以在日常放療前短時(shí)間內(nèi)實(shí)施。近年來，晨檢儀作為日常檢測(cè)直線加速器基本劑量學(xué)參數(shù)的質(zhì)控設(shè)備得到廣泛應(yīng)用[5-8]，但有些晨檢儀每次測(cè)量及分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)均需與計(jì)算機(jī)連接；有些晨檢儀針對(duì)不同的射線需要不同的測(cè)量平面，操作較為煩瑣[9]。為簡(jiǎn)化晨檢流程，我院購(gòu)進(jìn)了MORNING CHECK III 多點(diǎn)晨檢儀（廣州瑞多思醫(yī)療科技有限公司），其操作方便簡(jiǎn)單，能夠?qū)崟r(shí)顯示監(jiān)測(cè)結(jié)果，直觀快捷，可測(cè)量劑量穩(wěn)定性、光射野一致性、對(duì)稱性、平坦度等，滿足晨檢項(xiàng)目的需求。現(xiàn)對(duì)該晨檢儀2021 年內(nèi)射野為10 cm×10 cm 條件下6 MV 射線所錄晨檢數(shù)據(jù)進(jìn)行回顧性分析。

1 材料與方法

1.1 設(shè)備特點(diǎn)與工作原理

MC-III 型多點(diǎn)晨檢儀是一款以電離室為探測(cè)器的直線加速器QA 檢查設(shè)備，由機(jī)載顯示觸摸平板和檢測(cè)主板組成。探測(cè)主板上有29 個(gè)電離室探測(cè)器，可檢測(cè)加速器中心點(diǎn)劑量、能量、平坦度、對(duì)稱性、光照射野（簡(jiǎn)稱光野）、輻照照射野（簡(jiǎn)稱射野）、光野和射野的一致性及溫度氣壓等技術(shù)指標(biāo)，適用于4～25 MV 光子線、4～22 MeV 電子線范圍射線能量的晨檢工作。MC-III 型多點(diǎn)晨檢儀配有可充電電池，使用時(shí)無須預(yù)熱或連接電源，且體積小、重量輕，便于攜帶。測(cè)量后自動(dòng)顯示并保存結(jié)果，可隨時(shí)導(dǎo)出檢測(cè)數(shù)據(jù)，并對(duì)放療設(shè)備性能進(jìn)行穩(wěn)定性開展回顧性分析及質(zhì)量保證分析，監(jiān)測(cè)治療機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)的變化情況，并即時(shí)進(jìn)行分析比較，為放療設(shè)備的日常維護(hù)提供參考依據(jù)。

1.2 建立基準(zhǔn)值

在使用MC-III 型多點(diǎn)晨檢儀進(jìn)行日常檢測(cè)前需建立基準(zhǔn)值，以光子能量6 MV、射野大小10 cm×10 cm、劑量率400 MU/min 為例，基準(zhǔn)值建立步驟如下：首先，檢測(cè)并調(diào)整加速器，使設(shè)備處于良好運(yùn)行狀態(tài)，使用三維水箱、標(biāo)準(zhǔn)水模體、劑量?jī)x和電離室，檢測(cè)并調(diào)整加速器機(jī)械性能，使其符合《醫(yī)用電子加速器性能和試驗(yàn)方法（GB15213-2016）》中的規(guī)定要求。其次，將MC-III 型多點(diǎn)晨檢儀置于治療床上，調(diào)至水平，將加速器的機(jī)架、多葉準(zhǔn)直器的角度均設(shè)置為0°，射野大小設(shè)置為10 cm×10 cm，源皮距SSD 為100 cm，加速器射野中心“+”字線與表面“+”字線一致重合；再次，開啟晨檢儀顯示觸摸平板和檢測(cè)主板電源，點(diǎn)擊“開始測(cè)量”，在加速器上連續(xù)輸出3 組100 MU，出束結(jié)束后得到3 組數(shù)據(jù)指標(biāo)值，選出1 組最佳數(shù)據(jù)作為加速器晨檢的基準(zhǔn)值；最后，存基準(zhǔn)值數(shù)據(jù)，勾選能量單位并輸入跳數(shù)，注明加速器型號(hào)，即完成了晨檢儀基準(zhǔn)值的建立，后續(xù)即可完成每日晨檢工作。

1.3 日常檢測(cè)流程

建立晨檢儀基準(zhǔn)值后，即可進(jìn)行加速器的日常監(jiān)測(cè)工作。MC-III 型多點(diǎn)晨檢儀內(nèi)置軟件會(huì)將每日測(cè)量結(jié)果與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，并即時(shí)顯示比較結(jié)果，進(jìn)而使放療技術(shù)人員了解加速器各項(xiàng)參數(shù)的變化及運(yùn)行狀態(tài)。晨檢儀使用后置于加速器機(jī)房?jī)?nèi)，每日加速器預(yù)熱完成后，根據(jù)基準(zhǔn)值要求對(duì)加速器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，按上述基準(zhǔn)值建立步驟完成擺位，檢查無誤后照射100 MU，晨檢儀即可自動(dòng)顯示并保存檢測(cè)值。

晨檢儀自動(dòng)分析和比較后，如果機(jī)器性能正常，軟件就會(huì)顯示綠色“√”，表明晨檢通過；如果某項(xiàng)技術(shù)參數(shù)超出容許的誤差范圍，軟件就會(huì)顯示紅色錯(cuò)號(hào)“×”，表明檢測(cè)未通過。檢測(cè)未通過時(shí)，放療物理質(zhì)控人員應(yīng)立即調(diào)查原因，問題解決后再次進(jìn)行檢測(cè)，以確保機(jī)器正常。MC-III 型多點(diǎn)晨檢儀軟件可自動(dòng)保存結(jié)果，便于日后導(dǎo)出檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)加速器進(jìn)行性能穩(wěn)定性回顧性分析及質(zhì)量保證分析。

1.4 數(shù)據(jù)存取

基準(zhǔn)值建立后，晨檢儀會(huì)自動(dòng)進(jìn)行歸一化偏差計(jì)算，設(shè)定其劑量偏差范圍為±3%，平坦度≤103%，對(duì)稱性≤103%，光射野一致性為±2 mm，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。數(shù)據(jù)導(dǎo)出時(shí)，通過數(shù)據(jù)線或藍(lán)牙與計(jì)算機(jī)連接，打開軟件，點(diǎn)擊“打開”，即可打開所有晨檢數(shù)據(jù)；點(diǎn)擊“保存”，即可將數(shù)據(jù)導(dǎo)出保存。

2 測(cè)量數(shù)據(jù)的回顧性分析

2.1 溫度氣壓監(jiān)測(cè)

晨檢儀對(duì)加速器機(jī)房?jī)?nèi)溫度氣壓的監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖1（a）～（b）所示。使用電離室測(cè)量醫(yī)用加速器的輸出劑量時(shí)，必須對(duì)周圍環(huán)境的溫度和氣壓進(jìn)行修正。這是因?yàn)椋?dāng)周圍環(huán)境的溫度和氣壓發(fā)生變化時(shí)，電離室氣腔內(nèi)的空氣質(zhì)量也會(huì)隨之變化[10]，從而影響電離室的測(cè)量靈敏度及加速器輸出劑量的刻度。研究表明，當(dāng)空氣溫度變化幅度為3℃左右或大氣壓變化幅度為7.6 mmHg（1 kPa）左右時(shí)，監(jiān)測(cè)劑量將變化1%[11-12]，所以晨檢儀對(duì)溫度、氣壓的檢測(cè)非常重要。結(jié)果顯示，加速器機(jī)房裝有恒溫空調(diào)，溫度設(shè)置在20℃左右，但受室外四季溫度變化的影響，機(jī)房?jī)?nèi)的溫度仍會(huì)出現(xiàn)小幅變動(dòng)。結(jié)果中出現(xiàn)了3 次溫度異常，其中2 次是因?yàn)榭照{(diào)故障，1 次是因夜間停電而導(dǎo)致溫度升高，晨檢時(shí)仍未及時(shí)降溫。溫度氣壓監(jiān)測(cè)值與機(jī)房?jī)?nèi)溫度氣壓計(jì)的數(shù)值基本一致，趨勢(shì)與當(dāng)?shù)卮髿鈮合喾?/p>

圖1 溫度、氣壓監(jiān)測(cè)值

2.2 中心點(diǎn)劑量監(jiān)測(cè)

中心點(diǎn)劑量監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖2 所示。結(jié)果顯示，偏差在誤差范圍內(nèi)，對(duì)結(jié)果中偏差較大的4 次（3 次偏差為1.6%、1 次偏差為1.9%）進(jìn)行了校準(zhǔn)。

圖2 中心點(diǎn)劑量監(jiān)測(cè)值

2.3 平坦度監(jiān)測(cè)

平坦度監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖3 所示，結(jié)果顯示1 次偏差較大（偏差為102.5%），通過調(diào)節(jié)加速器參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。

圖3 平坦度監(jiān)測(cè)值

2.4 對(duì)稱性監(jiān)測(cè)

對(duì)稱性監(jiān)測(cè)值如圖4（a）、（b）所示，偏差均較小，處于加速器日常質(zhì)控偏差范圍內(nèi)。

圖4 X、Y 方向?qū)ΨQ性監(jiān)測(cè)值

2.5 光射野一致性監(jiān)測(cè)

加速器的光射野一致性結(jié)果如圖5 所示，加速器X 軸、Y 軸的偏差均≤1 mm，符合日常質(zhì)控要求。

3 討論

本研究記錄了在10 cm×10 cm射野條件下MC-Ⅲ型多點(diǎn)晨檢儀6 MV 射線能量的劑量、平坦度、對(duì)稱性、光射野一致性等參數(shù)指標(biāo)值。劑量輸出準(zhǔn)確性是患者接受精確放療劑量的保證，中心點(diǎn)劑量誤差結(jié)果如圖2 所示，劑量偏差最大為1.9%。在實(shí)際應(yīng)用中，每一次使用劑量?jī)x進(jìn)行劑量校準(zhǔn)后，都要重新進(jìn)行晨檢儀基準(zhǔn)值的標(biāo)定，以保證晨檢儀監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與加速器一致。平坦度與對(duì)稱性是衡量加速器穩(wěn)定性的重要參考指標(biāo)，平坦度取80%射野區(qū)域內(nèi)最大劑量與最小劑量的比值，對(duì)稱性取80%射野區(qū)域內(nèi)對(duì)稱兩點(diǎn)劑量的比值，MC-Ⅲ型多點(diǎn)晨檢儀在10 cm×10 cm 射野范圍內(nèi)共有17 個(gè)電離室進(jìn)行劑量監(jiān)測(cè)，結(jié)果如圖3～4 所示，平坦度最大比值為102.5%，對(duì)稱性X 方向、Y 方向最大比值分別為101.5%、101.2%，均在可接受范圍內(nèi)。研究發(fā)現(xiàn)，平坦度最大值與對(duì)稱性X 方向最大值出現(xiàn)在同一天，9 月份后對(duì)稱性Y 方向比值明顯增大，平坦度也隨之增大。光射野一致性如圖5 所示，偏差均在較小范圍內(nèi)波動(dòng)，光射野一致性最大偏差為1 mm，偏差≥1 mm 出現(xiàn)3 次，偏差≥2 mm 情況未出現(xiàn)。2021 年5 月、7 月和12 月，因加速器HWFA 故障，對(duì)準(zhǔn)直器進(jìn)行了3 次校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后晨檢儀重新建立了基準(zhǔn)值。

圖5 光射野一致性監(jiān)測(cè)值

在研究中發(fā)現(xiàn)，每次擺位都可能存在擺位誤差，不同的操作人員、擺位習(xí)慣，以及電離室的不確定性、環(huán)境溫度氣壓值的影響等，都有可能導(dǎo)致監(jiān)測(cè)值的偏離[13-16]。在晨檢儀監(jiān)測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差時(shí)，應(yīng)先排除人為誤差或質(zhì)控設(shè)備誤差造成的影響，再調(diào)查出現(xiàn)偏差的原因，不宜根據(jù)晨檢儀的監(jiān)測(cè)結(jié)果直接調(diào)整加速器參數(shù)。

MC-Ⅲ型多點(diǎn)晨檢儀平時(shí)置于加速器機(jī)房環(huán)境中，不需要預(yù)熱，基本能在5 min 內(nèi)完成擺位、出束及檢測(cè)結(jié)果的顯示。相比其他需要通過網(wǎng)線連接計(jì)算機(jī)的晨檢儀，可節(jié)省大量時(shí)間，使頻繁的日常質(zhì)量檢測(cè)工作變得簡(jiǎn)單易行；同時(shí)，其可自動(dòng)保存測(cè)量結(jié)果，并隨時(shí)導(dǎo)出測(cè)量數(shù)據(jù)。質(zhì)控人員可根據(jù)顯示結(jié)果及時(shí)調(diào)整加速器的性能參數(shù)，確保放射治療活動(dòng)的安全性、可靠性。通過分析加速器晨檢結(jié)果的變化情況，為設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)提供依據(jù)[14]。

直線加速器的日常檢測(cè)是保證放射治療安全可靠的重要質(zhì)量控制措施，MC-Ⅲ型多點(diǎn)晨檢儀作為每日檢測(cè)加速器基本劑量學(xué)性能穩(wěn)定性的質(zhì)控設(shè)備，其操作簡(jiǎn)單、快速便捷，穩(wěn)定性和靈敏度均能滿足日常需求，能夠在較短時(shí)間內(nèi)完成放射治療前對(duì)治療機(jī)的快速檢測(cè)，具有廣闊的應(yīng)用前景。