常规放疗模拟机的日常质控目标和校准方法

夏小林，林世寅，刘 玮，黎文玲

常规放疗模拟机的日常质控目标和校准方法

夏小林，林世寅，刘 玮，黎文玲

目的：探讨常规放疗模拟定位机的质量保证（quality assurance，QA）和质量控制（quality control，QC）的主要内容及检测方法，以保证临床放疗定位的稳定性，提高治疗实施的准确性和精度。方法：从常规模拟定位机的机械等中心调整、辐射野光野的指示校准、光距尺的检验和校准、激光定位灯的调整以及辐射防护与设备安全连锁等方面分析确认QA和QC的主要内容和检测方法。结果：得出了日常放射治疗工作中常规模拟定位机必须予以实施的QA和QC的主要内容以及检测方法。结论：依据常规模拟机日常的QA和QC的主要内容及检测方法，制定了适合本单位实际情况的QA和QC检测规范和标准，从根本上保证了放射治疗定位的精度，同时对各级放射治疗单位常规模拟机质量保证体系的建立具有现实指导作用。

模拟定位机；质控；校准

0 引言

模拟机作为一种常规模拟放射治疗设备，以X线管焦点为辐射源替代放射治疗机的辐射源，模拟各种治疗机在放射治疗时的各种几何条件，通过医用影像系统，观察肿瘤在治疗时所需的射野形状、靶区中心及降低重要器官吸收剂量所需的机架角度。通过模拟各种运动方式以确定准直器角度，界定射野大小及辐射源到体表的距离、影像接受表面到等中心的距离、辐射源到等中心的距离，为放射治疗医生提供患者放射治疗计划所需的各种必需数据，确定放射治疗过程中被照射的病灶部位和治疗辐射野的位置﹑尺寸[1]。在治疗前对治疗计划进行验证，确保治疗计划的可行性，是提高定位精度﹑保证放射治疗质量的重要手段。其在计划设计中主要的功能有：（1）靶区及重要器官的定位；（2）确定靶区及危及器官的运动范围；（3）检查治疗计划中设计的辐射野是否正确；（4）检查辐射野挡块的形状及位置[2]。

1 机械等中心的质控目标和校准方法

常规模拟放射治疗设备机械部分采用了等中心设计原理，使准直器、大机架、治疗床的旋转中心轴相交于一点。换言之，只要将放疗靶区的中心位置置于3轴的交点上，对于靶区而言，机架的旋转角度、治疗床公转的角度和准直器旋转的角度可以任意组合从不同角度入射，既不会影响肿瘤的治愈率，又可以避免单一角度入射对同一部位的正常组织带来的损伤[3]。光野指示的机械等中心表征了射束的治疗中心，故对其精度的质控便显得尤为重要。按照AAPM TG40号报告[4]的规定，各机械部分等中心精度的质控目标为2 mm（直径）。

1.1 准直器自转等中心的校准

在调试前先检查十字线是否有松动，如有松动，校准前务必拉紧相应的线。将源轴距（source-toaxis distance，SAD）设置为100 cm，治疗床床面升至等中心的位置，打开射野灯并在床面平铺的上面记录十字线的交叉投影点，然后旋转准直器，在白纸上记录十字线的投影位置，3点所构成一个半圆的圆心即为十字线投影的正确位置。如果该点与标记参考点之间的距离大于2 mm，调整镜片或野灯灯座位置，使距离缩小一半。重复上述过程直至满足等中心的质控目标。

1.2 机架等中心的校准

在治疗床床面上放置一指针作为参考，指针伸出床面的前端，将机架置于0°，SAD设定为100 cm，调整床面的高度并使得参考指针的针尖处于等中心高度；打开射野灯，把指针的尖端与光野的中心对齐，将机架旋至90°，检查指针的尖端与光野中心的重合度，调整床的高度使其重合；然后，再将机架旋至270°，检查指针的尖端与光野中心的重合情况。如重合，则合格；如不重合，则将床面高度调到其不重合距离的一半，再调整准直器使光野的中心与指针的尖端重合，旋转机架至90°，检查指针尖端与光野中心的重合情况。如重合，则合格；如不重合，重复上述过程直至合格为止[5-6]。此时，指针尖端的高度即为SAD=100 cm时的高度。打开测距灯，将测距灯100 cm距离处的投影线对准指针的尖端，调整好测距灯。

1.3 机架升降时中心的校准

首先，将机架旋转臂至0°位置，在床面上平放一白纸，上下位置移动机架，打开光野灯，在纸上分别记录SAD=120 cm和80 cm时十字线的交叉投影点；其次，观察两投影点偏离距离，若前后偏离大于2 mm，则松开支臂与升降滑块连接螺钉，必要时加调整垫片调整，直至两投影点前后距离偏离小于2 mm为止；第三，若左右偏离大于2 mm，则检测导轨安装是否垂直。

1.4 治疗床公转等中心的校准

将治疗床床面升至等中心高度，把一张坐标纸固定在床面上，使机架处于0°，打开射野灯，旋转治疗床，在坐标纸上记下0、90、180、270、360°十字投影在坐标纸上的位置，观察这4点组成圆的半径是否小于2 mm。如大于2 mm，则通过调整公转床的底座使得圆心点与十字线的中心投影点重合，重复以上过程直至符合要求为止。

1.5 治疗床升降垂直度的校准

治疗床升降垂直度的校准采用的是十字投影法：在床面位于等中心高度时将一张坐标纸固定在床面上，在坐标纸上标出十字线投影的位置，升降治疗床，高度改变20 cm检查十字投影偏离的距离，要求小于2 mm；否则，应通过调节床体与公转底座间垫片的高度，使床升降垂直度符合要求。

2 辐射野的光野指示的质控

校准辐射野的光野数显指示器必须以可见光的方式在入射面上指示所需界定辐射野，而且需要在SAD=100 cm和辐射源到测量平面1.5 SAD处沿每一主轴，任一界定光野的边与对应的界定辐射野的边之间的最大距离[7]。首先，需要质控的数显位置在SAD=100 cm处：（1）对于≤20 cm×20 cm的辐射野，两者误差不得＞1 mm；（2）对于＞20 cm×20 cm的辐射野，数显的误差不得大于界定辐射野尺寸的0.5%。其次，需要校准的位置是在1.5 SAD处：（1）对于≤20 cm×20 cm的界定辐射野，误差不得＞2 mm；（2）对于＞20 cm×20 cm的界定辐射野，光野数显的误差不得大于界定辐射野尺寸±1%。最后，需要质控的是在SAD=100 cm和辐射源到测量平面1.5 SAD处，光野中心与界定辐射束轴之间的最大距离：（1）在SAD=100 cm处不得超过1 mm；（2）在1.5 SAD处不得大于2 mm。如果在质控过程中发现有与质控目标存在偏差的指标，则必须在相应的SAD处以坐标纸为依据，进入到模拟机配置的相应的调整程序进行光野数显的反复修正配准，直至满足所有的质控目标。

3 光距尺的检验和校准方法

根据AAPM TG40号报告规定，常规模拟机光距尺的质控标准为误差在2mm以内，具体校准方法为：

（1）打开射野灯和测距灯，仔细观察光距尺的刻度线是否与十字线的投影平行，若不平行，转动镜筒调整。

（2）在调整好光距尺平行度的前提下将治疗床面升至等中心高度，并把一张白纸置于准直器的正下方，将SAD设为80 cm。

（3）打开射野灯、测距灯（此时等中心已调好），调整测距灯的角度和上下距离，使得80 cm的刻度线与十字线的投影重合，升降SAD至100 cm，调整测距灯使其100 cm的刻度线与十字线的投影重合。同时，可以参照以上步骤检查各刻度的准确度，如果超过标准，则继续调整测距灯，待调整合格后锁定。

需要注意的是，当我们在更换灯泡时尽量不要去拆卸其灯座，只需原位更换灯泡即可，以免影响测距灯刻度的准确度。如果在更换灯泡后发现投影刻度明显模糊时，可以通过调节镜筒前端的聚焦透镜使得图像投影清晰。

4 激光灯的质量保证

激光定位灯的使用是放射治疗摆位操作的重要内容，其质量保证和质量控制十分重要。常用的放射治疗的定位激光灯是由5个激光光源构成，它们都是线状光源，其中3个线光源取向是铅锤的，2个线光源在空间取向是水平的。5个光源在空间形成3个铅锤平面，2个水平平面。模拟机两侧的激光灯每侧有2个光源，对侧的激光灯只有1个光源，机器左右两侧的光平面水平与水平、铅锤与铅锤平面重合，水平与铅锤光平面的相交线通常被称为水平激光线。

检测方法是让两侧的激光十字交叉投影到纸上，不应该在纸上看到有2个十字出现，而且沿着投影的方向移动纸片，投影始终只有一个十字，同时回到等中心点，可以看到前指针尖正好指在十字交叉中心。另一种替代的方法是：转动机架角为90和270°，观察光野中心的投影是否与两侧激光灯交叉点重合。该方法的前提是机架角0°时射线束中心轴为铅锤的。激光灯常规的质量保证是记录等中心点处十字交叉与等中心点间的距离，一般不要超过1 mm；另外，在记录等中心点旁开30 cm处左右侧十字中心分开距离时也要求不要超过1 mm。还有一种检查方法是：把纸片沿着铅锤的激光线上下移动，观察左右的铅锤激光线是否始终重合，再把纸片沿水平激光线移动，观察水平线是否只有一个投影，始终重合；对于对侧激光线投影的检查，可以把准直器的开口调成一条狭缝，使准直器转角为90°，检查此激光投影是否过等中心点，并且使床面上的投影正好处于照射野狭缝的正中并与野边平行。

5 安全防护装置的质量保证

（1）定期测试影像增强器和准直器的防碰撞功能是否处于正常状态。模拟机在影像增强器的上方和准直器的下方均安装有防碰装置，防止机架旋转时准直器挤压患者以及影像增强器和床面的碰撞。当防碰装置启动时，要求终止机架的旋转运动，同时影像也只能上升，床面只能下降，准直器必须终止其自身的所有运动，以免对患者和设备造成损伤[8]。

（2）当机架角和SAD自动设置前，要仔细检查治疗床、准直器、影像增强器以及所有的运动部件，确保不发生碰撞，即使在设置完成设备运行的过程中，也要仔细观察各运动部件所到达的位置，紧急时按停止按钮。

（3）定期测试急停开关和急停线路是否处于正常状态。设备在治疗床和控制台分别安装了急停开关，当出现紧急情况时按下任一急停开关，机器就会终止所有运动。另外，当按下急停开关之后如果机器继续运动或能听到驱动电动机的声音，则说明急停线路没有起作用，并且也说明需要急停开关来消除的这些情况依然存在，这时应立即停机或断开断路器，并及时通知相关工程人员对急停线路部分重新进行评估和质控。

6 结语

肿瘤放射治疗的临床目的，不论是根治还是姑息性放疗，均在于给予肿瘤靶区足够且精确的治疗剂量且同时保证周围正常组织和器官受照量最小，以提高肿瘤的局部控制率，减少正常组织的并发症[9]。要从根本上实现这个目标，除了对整个放疗计划的精心设计外，更重要的是在日常工作中必须定期对所有放疗设备进行质量保证和质量控制，以保证精确的计划能准确无误地执行到患者所需治疗的靶区。普通的模拟定位机与医用直线加速器同是放射治疗的重要组成部分，它涉及放射治疗过程的几个至关重要的步骤，虽然这些步骤与实际的放射治疗照射并不直接相关，但由于它涉及靶区位置的确定、治疗计划的制订以及照射剂量的空间准确性等问题，因此是非常重要的。故必须严格按照直线加速器的要求对其进行定期的机械以及物理性能的检测与校准，进而为放疗质量控制提供坚实的设备基础。值得注意的是，多数模拟机的焦轴距是连续可调的，必须针对本单位所有治疗机不同等中心距离分别进行校准和质控。

[1]徐向英，曲雅勤.肿瘤放射治疗学[M].北京：人民卫生出版社，2005：20.

[2]胡逸民.肿瘤放射物理学[M].北京：原子能出版社，1999：427-430.

[3]顾本广.医用加速器[M].北京：科学出版社，2003：341-342.

[4]AAPM TG40.Comprehensive QA for radiation oncology[J].Medical Physics，1994，214：581-618.

[5]张春光，岑和庆，祁振宇，等.常规模拟定位机的日常质量保证和质量控制[J].中国医学装备，2004，1（1）：29-31.

[6]梁少华，邓小武，陈剑艺，等.常规模拟定位机质量控制检验结果分析[J].中国肿瘤，2004，13（9）：551-552.

[7]张玉林.医用直线加速器的质量控制及调试方法[J].医疗卫生装备，2013，34（2）：139.

[8]胡杰，陶建民，孙光荣，等.放射治疗模拟机的质量保证[J].中国医疗器械杂志，2008，32（3）：231-233.

[9]殷蔚伯，余子豪，徐国镇.肿瘤放射治疗学[M].北京：中国协和医科大学出版社，2008：205-207.

（收稿：2014-04-10 修回：2014-08-27）

（栏目责任编校：李 影）

Routine quality control and calibration of conventional radiotherapy simulator

XIA Xiao-lin1,LIN Shi-yin1,LIU Wei2,LI Wen-ling1
（1.Department of Tumor,People's Hospital of Yunfu,Yunfu 527300,Guangdong Province,China; 2.Operating Room,People's Hospital of Yunfu,Yunfu 527300,Guangdong Province,China）

To explore the contents and methods for the quality assurance(QA)and quality control(QC)of the conventional radiotherapy simulator,so as to promote the positioning stability,accuracy and precision of radiotherapy positioning.The QA and QC of the simulator were analyzed from the aspects of mechanical isocenter adjustment, calibration of radiation filed and light field,verification and calibration of optical distance indicator,adjustment of laser marking light,radiation protection,equipment safety and etc.The contents and methods were determined for the QA and QC of the conventional radiotherapy simulator.The regulations and standards are made for the QA and QC of the simulator to improve the positioning precision of radiotherapy,which are of great significance for establishing QA system of the conventional radiotherapy simulators in levels of radiotherapy facilities.[Chinese Medical Equipment Journal，2014，35（12）：84-86]

simulated positioner;quality control;calibration

R318.6；TH774

A

1003-8868（2014）12-0084-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.12.084

夏小林（1979—），男，副主任，主要从事放射物理以及医疗器械维修方面的研究工作，E-mail：31657041@qq.com。

527300广东云浮，云浮市人民医院肿瘤科（夏小林，林世寅，黎文玲），手术室（刘 玮）