瓦里安UNIQUE直线加速器加速管的更换及质量保证

李陆军，李志聪，朱泓政，余海坤，周庆华

梧州市红十字会医院 放疗科，广西 梧州 543002

瓦里安UNIQUE直线加速器加速管的更换及质量保证

李陆军，李志聪，朱泓政，余海坤，周庆华

梧州市红十字会医院 放疗科，广西 梧州 543002

本文介绍了瓦里安UNIQUE直线加速器更换加速管的详细步骤和注意事项，并对新加速管进行平坦度、对称性、PDD、光辐射野一致性、绝对剂量校准以及调强计划验证等方面进行质量保证工作。最终结果符合临床治疗要求。

直线加速器；加速管；质量控制；电离室矩阵；医疗设备维修

瓦里安UINQUE（6 MV）单光子直线加速器在出束过程中出现MOD联锁[1]，中断出束。在出现MOD联锁时，机房同时传出一声疑似高压放电的声音。打开机盖检查发现，在脉冲变压器输出到电子枪的高压线间的两个电阻处出现打火现象[2]。由于瓦里安低能机UNIQUE的电子枪和加速管是一体设计的，遂更换了加速管。下面主要介绍加速管的更换步骤和注意事项以及更换后的QA工作。

1 加速管的更换

（1）在卸下旧加速管前，边观察维修模式下机器参数界面的GUN FIL V（枪灯丝电压）数值，边调节PRIMARY POWER DISTRIBUTION（主配电）中FILAMENT ADJUST ASSEMBLY（灯丝调节组装）的T3（GUN FIL）调节螺丝，将枪灯丝电压调到0 V。

（2）打开六氟化硫放气阀门，将机器内的六氟化硫导到室外排放干净，然后关上放气阀门。

（3）机器断电，卸下旧加速管并将新的加速管安装上，给机器通上六氟化硫并保持气压在28～32 psi之间。

（4）给机器通电，边观察高压真空电流（维修模式下机器参数界面的ACL VAC数值），边调节T3调节螺丝给枪灯丝加压，缓慢地将GUN FIL V加到6.8 V。当ACL VAC数值降到0.5以下时，加0.5 V，直至加到6.8 V。

（5）当GUN FIL V加到6.8 V，ACL VAC降到0.5以下时，可以让机器出束。从低剂量率100 MU开始慢慢升到600 MU，每一档均从50 MU开始慢慢往上加。出束过程中应密切观察ACL VAC参数，当其数值急剧上升时应立即停止出束，等待其数值降到0.5以下时重新出束。如此反复一直到在最高剂量率长时间出束的状态下，ACL VAC保持在0.5以下不再上升并慢慢向0靠拢时（正常时在0.05左右），可以进入下一步的测量校准工作。

2 更换加速管后的QA[3]

2.1 使用设备

MatriXX二维平板电离室，Multicube固体水模，IBA固体水，30 cm×30 cm×30 cm水箱，PTW UNIDOS剂量仪。

2.2 方法步骤

2.2.1 射野平坦度对称性

将光野中心对准MatriXX中心、在MatriXX平板电离室上加9.7 cm固体水、SSD=100 cm条件下检测射野10 cm×10 cm、20 cm×20 cm的平坦度对称性，并调节加速管固定托盘上的调节螺丝，将平坦度对称性调到106%以内。调节点位置示意图，见图1。

图1 三个调节点的位置示意图

2.2.2 光辐射野一致性

将光野中心对准MatriXX中心，并将MatriXX的测量平面置于等中心平面，采集10 cm×10 cm，20 cm×20 cm的射野，然后从Omnipro-ImRT软件上读取各射野的大小与机器显示的数值比较。

2.2.3 PDD的检测

PDD即Percentage Depth Dose，百分深度剂量。使用30 cm×30 cm×30 cm水箱在SSD=100 cm下测量10 cm×10 cm射野、5 cm水深的剂量与最大点剂量的比值，观察其PDD是否符合要求。

2.2.4 绝对剂量校准

使用PTW UNIDOS剂量仪以及30 cm×30 cm×30 cm水箱在5 cm水深下做绝对剂量校准，调节加速器电子柜B1板上的R4电位器使最大点深度剂量的100 MU=100 cGy，并调节B4板的R4电位器使第二通道上MU2的数值等于MU1的数值。

2.2.5 调强计划的验证[4-5]

以上步骤均完成后，为进一步验证机器剂量学上符合临床使用要求，进行了5例鼻咽癌调强计划的验证。在瓦里安Eclipse计划系统上生成5例鼻咽癌的验证计划，并使用MatriXX二维平板电离室以及Multicube固体水模在加速器下采集剂量分布，与从计划系统导出的剂量分布进行比较，观察其伽马通过率。

3 结果

更换加速管后机器运行正常，不再出现MOD联锁。由于按要求训管，加速器在长时间的出束状态下并没有出现VAC真空联锁。

射野的平坦度对称性结果，见表1，经过调节后均达到要求。光辐射野一致性结果，见表2，辐射野与光野的大小误差＜2 mm，而且±X/Y的结果显示辐射野并没有偏向一边，有很好的一致性。PDD检测结果，见表3，此次测得的5 cm水深的PDD与之前用三维水箱采集的TPS数据非常接近，大大的减小了剂量计算中PDD带来的误差。调强计划验证结果，见表4，2 mm/2%的伽马通过率达都到了98%以上。

表1 辐射野的平坦度对称性

表2 光辐射野一致性

表3 PDD检测

表4 调强计划验证结果

经过调试后的新加速管的各项性能指标与旧管相比达到很高的一致性，因为TPS的数据模型是用三维水箱在旧加速管条件下采集的，而实际照射结果是在新加速管上获得的，极高的伽马通过率表明TPS的计算结果和实际照射结果的误差很小。以上各项结果均达到临床治疗的要求。

4 讨论

MOD联锁表示调制调解器或其负载电路有故障。而本次故障中的加速管即为其高压负载电路之一。根据瓦里安厂家工程师的经验，MOD联锁出现往往都是磁控管内有高压打火，而加速管坏的原因大部分都是靶被击穿漏水。本次MOD联锁刚出现的时候，亦调低PFN电压用示波器观察了MAG I的波形，并没有发现磁控管内有高压打火的现象。最后是根据出联锁时高压放电的声音，找到了明显的放电痕迹从而确定故障的部位。

对于瓦里安低能机而言，加速管的更换并不难，耗时一天就可以完成。但在换管的过程中有些细节还是值得注意。比如断电拆下旧管之前必须把枪灯丝电压调到0 V，防止装上新管给加速器通电的时候，突然给予枪灯丝过高的电压，缩短其使用寿命。当加速器通上电后，离子泵便开始工作对加速管抽真空，直观的表现就是维修模式下机器参数中真空电流（ACL VAC）下降。给枪灯丝加压的时候，每加压一次（0.5 V），便会发现真空电流急剧的往上涨，过个几分钟便又会降下来。这是由于加压的时候激发了周围附着的空气，导致真空度降低，但每次激发的空气有限而离子泵一直在工作，所以过个几分钟便又会降下来。同理当机器达到出束条件的时候，需要从低剂量率低MU数开始，也是为了慢慢的激发附着在加速管内壁的空气并将其抽出。

加速管更换后，为了保证临床使用的安全，QA工作也是必须的。很多文献报道，利用二维电离室矩阵对医用直线加速器进行质量保证工作是安全可靠的[3，6-8]。本次换管后质保工作采用MatriXX二维电离室矩阵进行了辐射野的平坦度对称性、光辐射野一致性的检测。从最后调强验证计划的伽马通过率看，更换加速管后经过检测调试的机器性能与换管前有极高的一致性，完全能达到临床治疗要求。

[1] 查玉华,王维梁.Varian CL1800加速器"MOD"故障检修[J].医疗装备,2002,(11):47-48.

[2] 张卫东,徐群武,王斌.Varian加速器高压击穿故障的绝缘处理[J].医疗装备,2001,(3):38-39.

[3] 杨日增,卜祥磊,许志新,等.电离室矩阵用于加速器质量保证: X射线[J].中国医学物理学杂志,2012,29(1):3096-3098.

[4] 杭霞瑜,刘海,李益坤,等.探讨MatriXX在验证调强放射治疗计划中的应用[J].医疗卫生装备,2012,33(11):63-64.

[5] 袁一枫,李军,谭飞,等.二维电离室矩阵在IMRT中的剂量学验证[J].医疗装备,2011,(8):4-6.

[6] 张书旭,余辉,王诗琴,等.MatriXX系统在放疗质控中的应用研究[J].中国辐射卫生,2009,18(3):272-274.

[7] 于得全,高宏,邵秋菊,等.二维电离室矩阵在加速器日常质量保证中的应用与研究[J].中国医学物理学杂志,2010,27(4):1973-1975.

[8] 李殿强,杜嘉丽,刘亚平.BJ-6B400型直线加速器AFC系统原理及调试[J].中国医疗设备,2013,28(10):165-167.

Replace and Quality Assurance of Accelerating Tube of VARIAN UNIQUE Linear Accelerator

LI Lu-jun, LI Zhi-cong, ZHU Hong-zheng, YU Hai-kun, ZHOU Qing-hua
Department of Radiation Oncology, Wuzhou Red Cross Hospital, Wuzhou Guangxi 543002, China

TL53

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.10.049

1674-1633(2014)10-0133-02

2014-05-29

作者邮箱：1017347027@qq.com