医科达Synergy多叶准直器(MLC)常规检测方法及质量保证
2015-01-13魏展福叶必云何宝贞
魏展福,叶必云,莫 伟,何宝贞
(肇庆市第一人民医院 肿瘤诊治中心,肇庆526000)
医科达Synergy多叶准直器(MLC)常规检测方法及质量保证
魏展福,叶必云,莫 伟,何宝贞
(肇庆市第一人民医院 肿瘤诊治中心,肇庆526000)
目的:通过建立一套多叶准直器(MLC)常规测量方法。探讨用MLC进行调强适形放射治疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)质量保证(QA)的内容。方法:采用胶片法对医科达Synergy加速器,80叶MLC、Monaco治疗计划系统进行治疗前的质量保证项目检测。结果:MLC形成的照射野与灯光野的重合性、叶片位移的精确度、叶片运动的倾斜度、下垂度、照射野中心均在允许范围内,符合临床要求。结论:本文通过对医科达Synergy加速器所内置的80叶MLC进行检测,显示MLC形成的照射野与灯光野的重合性、叶片位移的精确度、叶片运动的倾斜度、下垂度、照射野旋转中心值均大大低于允许精度,符合临床要求,医科达Synergy加速器所内置的80叶MLC性能稳定、可靠。
多叶准直器(MLC);质量保证(QA);检测方法
0 前言
用多叶准直器MLC代替铅挡块实现调强适形放射治疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT),因其具有效率高、占用空间小、使用灵活等优点,而成为(IMRT)一种常用的方法[1]。但目前成熟的规范性的MLC规程尚未建立,我们参照国内外有关文献,建立了常规MLC QA检测方法,对医科达Synergy加速器配置的80叶MLC进行检测。现报告如下。
1 材料和方法
1.1 设备
医用电子直线加速器是目前放射治疗的主要设备。医科达Synergy电子直线加速器是新一代数字化高能直线加速器。该机装配有40对多叶准直器(MLC),是目前较先进的全自动独立的MLC装置。MLC为厚7.5cm的钨合金,代替加速器G-T方向的上叶准直器,并在MLC治疗头中增加一60°楔形板内置集成“自动楔形”投照功能。在等中心平面上该MLC是40对宽1.0cm的叶片,最大射野40cm×40cm,由80个伺服电机控制各叶片独立运动,可过中线12.5cm,属于医科达MLCi2系列,同时配有专用Monaco逆向计划系统。治疗计划系统与MLC工作站通过网线点对点连接,同时配备Philips CT-sim模拟定位系统,Kodak X-Omat V慢感光验证胶片等。
1.2 常规MLC质量保证的内容、方法
1.2.1 MLC形成的照射野与灯光野的重合性
在机架置0°,SSD100cm条件下,调用医科达MLC工作站软件中预储存的全部MLC叶片文件,MLC形成的照射野引起的灯光野形状与照射野图形进行比较,叶片的影子应与照射野图形相重合。
1.2.2 叶片位移的校对
将机架置0°,小机头置0°时,调用MLC工作站软件中预储存的文件,所有叶片从-12.5cm到12.5cm间隔4cm(负信号表示运动距离超过中心轴)依次做循环运动,检查每个叶片水平运动的位置与灯光野十字线的实际距离,记录每个位置的误差。然后,机架分别旋转到90°和270°,检查垂直运动方向上叶片的运动,计算叶片的实际位置和设置值的误差。
1.2.3 叶片运动的倾斜度
①用灯光野的检查。
在标准治疗条件下(SSD100cm),检查叶片运动与X准直器的一致性,MLC叶片驱动过中线1.0cm,并且对侧的X准直器驱动到1.0cm,(例如MLC A组叶片位置-1应该与X1次级准直器在他的1.0cm位置校直)。完成每组叶片的测试。在SSD100cm灯光野条件下,光线穿过叶片凹凸端面时,每个叶片的角应该清晰可见,其图形沿准直器的长度应该是均匀的,否则应检查原因。
②用照射野检查。
将机架置0°,小机头置0°,源胶片距100cm,叶片驱动到7.5cm为止,A5和 B5叶片设置到-7.5cm,Y铅门设置到40cm,X铅门设置15.0cm,灯光野的中心标记在胶片上,在最大剂量深度处照射50MU拍片,通过胶片测量Y铅门边和凸出叶片之间的距离,确定不同组叶片的倾斜度。如要确定A组叶片的倾斜度,测量PAQA和PBQB离中心线6mm对应点的距离,PAQA和PBQB之间的差应小于1.0cm;重复上述过程测量B组片的倾斜度。
1.2.4 MLC射野照射中心
将机架置 0°,胶片到源的距离(FSD) 100cm,准直器十字线围绕等中心从270°到90°旋转,检验十字线形成圆的半径小于或等于1.0mm后。将准直器开至20cm×20cm,在胶片中心用圆珠笔做好标记,关闭MLC,把叶片开至10cm准直器分别旋转至135°、90°、45°及对应角度位置,在每个能量的最大剂量点拍片。将冲洗的胶片用一根细线沿对角分开,这根线的焦点所形成圆的半径应小于1.0mm。
1.2.5 MLC运动下垂度
将准直器置0°,机架围绕等中心旋转由270°到0°、180°确认十字线形成的圆半径小于或等于1.0mm后。将胶片中心放置接近等中心处,全部叶片设置在0.5cm,X准直器回缩1.0cm,Y准直器开至40cm×40cm,机架分别旋转至0°、60°、-60°拍片,射线通过照射野中心十字交叉形成的圆的半径在1mm以内。
2 结果
常规MLC质量保证检查的结果表明,MLC形成的照射野与灯光野的重合性、叶片位移的精确度、MLC与准直器的相对运动的一致性、软件的可靠性和叶片运动的倾斜度、下垂度、照射叶中心
均在允许范围内,其结果见表1。
表1 常规MLC质量保证检查的结果
3 讨论
近年来,随着放射治疗技术的发展,对肿瘤的定位已由平面二维定位过渡到立体三维定位,与其相适应的光栅能够随射野改变而适形变化,达到准确适应肿瘤形状,使高剂量区分布形状在三维方向上与病变靶区完全一致,这种调强适形放射治疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT),无论其精确度、疗效,并发症均优于常规放射治疗,因此成为现代肿瘤放射治疗技术发展的主要方向[2]。
用多叶准直器MLC实现因其具有效率高,代替铅挡块,简化不规则照射野的塑形过程,从而可以增加照射野的数目以改善对正常器官结构的屏蔽;叶片可在机架旋转时移动以适应对不规则肿瘤形状的动态调整,占用空间小,劳动强度小、使用灵活等优点,而成为IMRT的一种常用的方法,在国内外已被越来越多的放疗中心所采用。
尽管MLC系统有计算机及机械自检联锁装置作保障,但由于控制MLC运动的影响因素较多及IMRT技术精度的要求,在进行IMRT之前对MLC执行独立的QA计划对于确保治疗数据由控制计算机到机械装置、机械装置活动部分运动的可靠性及验证这些联锁功能是否正常是十分必要的[3]。本文通过对医科达 Synergy加速器所内置的80叶MLC进行检测,显示MLC形成的照射野与灯光野的重合性、叶片位移的精确度、叶片运动的倾斜度、下垂度、照射野旋转中心值均大大低于允许精度,符合临床要求,医科达Synergy加速器所内置的80叶MLC性能稳定、可靠。
[1]胡逸民等主编.肿瘤放射物理学[M]北京:原子能出版社,1999.
[2]谷铣之等主编.肿瘤放射治疗学第四版中国协和医科大学出版社,2008,2.
[3]顾广本等主编.医用加速器[M]北京:科学出版社,2003.
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