针对TrueBeam医用直线加速器的质量控制方法

陆佳扬

(汕头大学医学院附属肿瘤医院，广东汕头515041)

针对TrueBeam医用直线加速器的质量控制方法

陆佳扬

(汕头大学医学院附属肿瘤医院，广东汕头515041)

美国瓦里安公司全新设计的医用直线加速器TrueBeam的质量控制方法与传统直线加速器的质量控制方法存在一些不同。本文将介绍专门针对TrueBeam直线加速器的常用的质量控制方法。

TrueBeam;直线加速器;质量控制

美国瓦里安医疗系统(Varian Medical System)公司推出的TrueBeam医用电子直线加速器从传统机械电子模式向数字自动化模式转变［1］，因此在绝对剂量输出、铅门(准直光栏)到位精度、灯光野垂直性、辐射野对称性、板载影像(On－Board Imager，OBI)系统等中心的校准方法存在一定的差异。本文针对TrueBeam直线加速器这五个方面的质量控制方法进行介绍。

1 绝对剂量输出校准

传统直线加速器的绝对剂量输出是通过电路板控制元件进行校准，调整过程需要依靠不断尝试，而TrueBeam在软件中数字化调整，可一步到位，将绝对剂量输出误差校准至接近0%。操作方法如下:进入service模式，按照常规校准步骤，选择需要校准的能量档，设定100MU，铅门位置设为10×10cm2，多叶准直器(Multi－Leaf Collimator，MLC)确保在 retracted位置，保证 SSD(源皮距)为100cm，电离室探头置于水箱或固体水中测量处，出束测量，剂量仪读数经过修正得到所测剂量，根据百分深度剂量(Percentage Depth Dose，PDD)及相关因子推算出射野中心轴上最大剂量点深度处的剂量(cGy)。假设最大剂量点深度处剂量为98.5 cGy，即误差为－1.5%，则在Beam-Tuning选项卡，进Dose Cal，输入98.5cGy，点击Calibrate按钮进行校准，校准完提示界面如图1所示。点击Save Configuration进行保存设置。结果，再一次测量进行验证时，理论上出束100MU，射野中心轴最大剂量点深度处测量到的剂量应为100cGy。

图1 校准绝对剂量输出后的界面

2 铅门到位精度校准

机架置于0°，保证SSD(源皮距)为100cm，使用标准坐标纸进行标定。进入service模式，选择Axis选项卡，确定需要进行校准的铅门(Jaw)，比如X1，X2，Y1，或Y2，点击Readout Calibration(Using Field Light)下面的锁头符号，使得按钮System Calibrate由灰色变为活动状态，如图2所示。

图2 铅门校准前解锁按钮

点击System Calibrate按钮，打开光野灯，铅门投影在坐标纸上分别走至1.0cm、19cm时点击capture按钮获取数值进行标定。例如，如图3所示，进行Y2的校准，step1 capture first point标定1cm位置，step2 capture second point标定19cm位置。如图4所示，step3 Verify and acquire查看校准所得新值与旧值的差异程度，若差异过大则需要谨慎处理，决定接受还是拒绝。

图3 Y2铅门校准的第一步和第二步

图4 标定完铅门位置所得新值与旧值的比较

3 灯光野垂直性校准

传统直线加速器灯光源随着准直器的旋转而旋转，而TrueBeam灯光源是不随准直器的旋转而旋转的，这就导致了TrueBeam灯光野垂直性的调整方法与传统直线加速器存在不同。而且，传统直线加速器是机械调整，而 TrueBeam是通过软件进行调整。为检测灯光野的垂直性，机架置于0°，准直器转为270°(或90°)，将电子束限光筒挂于小机头处，限光筒处放一块硬板并固定不动，放上一张画有十字的白纸，将白纸的十字与准直器的十字线投影进行匹配，并将白纸贴紧固定。准直器旋转180°的幅度，即由270°旋转为90°(或由90°旋转为270°)。观察十字线投影是否仍然与白纸上的十字重合，如果重合，说明灯光野的垂直性很好，不需要校准，如果准直器旋转了180°后，白纸上的十字与准直器的十字线投影出现偏离，超过允许范围，则需要进行校准。

校准方法:进入 service模式，选择Carousel选项卡，进入Field Light模块，将Activate Record Retrieval根据需要选择为Radial(径向)或Transverse(横向)，如图5、6所示。床0度时进退床方向为Radial，左右方向为Transverse。在准直器旋转了180°后测量十字线投影与白纸上十字的径向或横向偏移距离，将所测得的径向或横向距离的一半数值填入Radial Axis或Transverse Axis的Program项目中。当调整十字线投影与白纸十字的重合度达到满意水平时，点击Acquire All Exp Sec Pos按钮。最终点击Save Configuration按钮保存设置。

图5 选择需要调整的方向:Radial或Transverse

图6 在Radial Axis的Program中输入偏离距离一半数值

4 辐射野对称性校准

传统直线加速器校准辐射野对称性时需要手动调整控制柜(console)中电路板的可变电阻进行调整，比较繁琐。而TrueBeam只需在Service模式中进行数字化调整。进行辐射野对称性校准时，使用质量保证设备仪器(比如三维水箱或者二维电离室矩阵MatrixX)监测辐射野的对称性:保证SSD为100cm，测量光子束对称性时衰减厚度为水等效10cm，测量电子束对称性时衰减厚度等于最大剂量深度，作为背向散射的材料厚度保证大于或等于水等效10cm。

在操作界面中，进入service模式中，选择Symmetry Cal选项卡，根据需要调整Angle R或者Angle T。Angle R为径向(Radial)，Angle T为横向(Transverse)。由于在电子打靶前的路径中先受Angle T影响，后受Angle R影响，所以一般先调Angle T，再调Angle R。调整步骤具体操作如图7所示，调整Angle R时，先将Angle R的伺服(Servo)设为off状态，在Angle Radial模块的Angle R文本框中输入调整数值，不断地调整直至实测辐射野对称性符合要求为止。这时，点击Calibrate按钮，然后将Angle R的伺服(Servo)还原为On状态。校准完毕。最终点击Save Configuration按钮保存设置。

图7 辐射野对称性的校准

5 板载影像(OBI)等中心的校准

板载影像(OBI)等中心校准是使用校准过的MV持续模式(低能量6MV X线和300MU/min剂量率)、动态增益KV模式来改进PU(Position Unit)臂的几何校准。OBI等中心校准前应先校准MV和kV成像模式。

校准工具摆位操作:将IsoCal支架锁在床板H4位置上，IsoCal模体挂在床头支架上，使用激光灯和十字线将IsoCal模体对齐在等中心处，如图8所示。将IsoCal配套的部分衰减板插进机头内托架里。

图8 IsoCal模体

在软件界面中，进入imager calibration模式，点击Axis Position显示当前的轴位置。打开 summary表显示所有imagercalibration模式。在校准工作区点右键，选Isocenter Calibration，打开等中心校准界面，并按提示进一步操作:检查Imager Positions的各项参数:MV imager Pos:Enable; kV source Pos:Enable;kV Imager Pos:Enable;Gantry Rtn: 180;Coll Rtn:90。当各参数符合要求时则出束获取4个不同准直器角度的影像。然后按next按钮。做完一条弧的照射后按next。将轴位置和影像臂移到所要求位置，进行kV Beam On及MV Beam On。

最终，校准结果如图9所示，在两个独立曲线图案中，MV和kV成像器偏移是机架角的函数，曲线图案表示在所有机架角中，治疗等中心在MV和kV成像器成像平面上的投影。灰色线表示目前正在使用的一个校准，黑色线显示新计算的校准。矩形的中间点表示成像器中心。操作者根据现有校准数据，参考先前的校准数据，决定Accept还是Decline。

图9 OBI等中心校准结果

6 结论

医用直线加速器的各项参数的质量控制对于保证放射治疗的安全进行相当重要［2］，对新型直线加速器TrueBeam采用针对性的正确的质量控制方法很有必要。本文对True-Beam常用的质量控制方法进行介绍与分享，可为相关质控人员提供参考。

［1］Glide－Hurst C，Bellon M，Foster R，et al.Commissioning of the Varian TrueBeam linear accelerator:a multi－institutional study［J］.Med Phys，2013，40(3):031719.

［2］Chang Z，Wu Q，Adamson J，et al.Commissioning and dosimetric characteristics of TrueBeam system:composite data of three True-Beam machines［J］ .Med Phys，2012，39(11):6981－7018.

Quality Control for TrueBeam Medical Linear Accelerator

LU Jia－Yang
(Cancer Hospital of Shantou University Medical College，Shantou 515041，China)

There are some differences in the quality control techniques from Varian traditional linear accelerator to the newly designed linear accelerator TrueBeam.The special quality control techniques commonly used for TrueBeam are introduced in this paper.

TrueBeam;Linear accelerator;Quality control

RL53

A

1002－2376(2015)07－0015－03

2015－04－06