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晨检仪在医用加速器质量保证中的应用分析

2015-06-01许林杨玉刚齐洪志尚革

中国医疗设备 2015年9期
关键词:电离室基准值质量保证

许林,杨玉刚,齐洪志,尚革

新疆医科大学第一附属医院 肿瘤中心,新疆 乌鲁木齐 830054

晨检仪在医用加速器质量保证中的应用分析

许林,杨玉刚,齐洪志,尚革

新疆医科大学第一附属医院 肿瘤中心,新疆 乌鲁木齐 830054

临床肿瘤放射治疗的根本目标是提高肿瘤局控率,减少正常组织并发症,医用加速器日常质量控制是一个非常重要的方面。本文回顾分析了2014年1月~12月Daily QA3晨检仪在加速器6 MV光子线日检中的应用,并对其性能优缺点进行评价。

医用加速器;质量控制;放射治疗

随着放疗设备和放疗技术的飞速发展,静态调强、动态调强以及容积调强等技术在放疗中应用越来越普遍。这些精确的放疗技术在给予肿瘤区域足够的、精确的治疗剂量的同时,减少周围正常组织和器官受照剂量,提高肿瘤控制率、减少正常组织的放射并发症[1-2]。为了保证精确、安全和有效的完成放射治疗,必须对整个治疗过程实施质量保证(QA)。其中,加速器剂量输出特性的每日监测是质量保证的一个重要的方面。加速器日常性能的监测包括加速器的输出剂量、对称性、平坦度、光野一致性、射线质等主要的技术指标。传统检测需要静电计、电离室、二维矩阵探测器,模体、胶片等测量仪器,检测过程繁琐,耗时耗力同时缺乏系统性的分析,很难在加速器日常治疗前实施[3-5]。我科室2014年购买美国SunNuclear公司的晨检仪Daily QA3,并对加速器6 MV光子束剂量输出特性的日常质量保证进行监测,数据的回顾分析说明它能够为加速器的质量保证(QA)和质量控制(QC)提供很大的可靠性和方便性。

1 仪器组成与工作原理

Daily QA3晨检仪的组成包括监测平坦度电离室、监测剂量和能量的中心电离室。在坐标轴上有4个监测平坦度和对称性的电离室,对角线上4个监测X线能量的电离室;4个监测电子线能量电离室的内置衰减器;X-Y轴上12个二极管组成的平行板探测器,监测光野一致性以及软件系统。

2 建立Daily QA3基准值

在对Daily QA3建立基准值前,首先要用三维水箱对医用加速器做监测,建立加速器能量模式下的各项参数的基准值,然后在加速器下对Daily QA3进行基准值的建立。具体操作步骤包括:①在三维水箱的监测下调校加速器,使其各项性能符合指标;②对Daily QA3设立摆位条件,将Daily QA3放置在治疗床上,调节Daily QA3底座旋钮使其水平,将加速器的机架、多叶准直器的角度设置为0°,射野大小为20 cm×20 cm,源皮距SSD=100 cm,射野中心十字线与Daily QA3 的十字线一致;③连接电脑软件,剂量率为300 MU/min、输出100 MU,对Daily QA3进行中心轴吸收剂量、平坦度、对称性和射线质的基准值进行建立;④保存基准值文件,最好注明加速器型号及标定的能量,方便后续日常测量中易轻松的完成监测工作[6-8]。

3 Daily QA3的日检流程

以上准备工作完成后就可以对加速器进行日常的监测工作。Daily QA3每日测量的结果与建立的基准值进行对比,从而监测加速器各项参数的变化及运行状态。在监测前,对加速器和Daily QA3开机预热使之与治疗室达到热平衡。预热完成之后根据基准要求对加速器照射参数和Daily QA3摆位要求完成准备工作,检查无误后进行照射。完成照射后的测量结果和基准值进行自动比较,如果某一项指标超出阈值,软件会以红色数据显示。这时,技师可以转告放疗物理质控人员根据具体情况做出加速器参数相应的调整或者测量通过的决定。软件会自动存测量结果,以便日后进行加速器性能指标稳定性回顾分析及医用加速器的质量保证分析。

4 回顾分析Daily QA 3监测数据

4.1 绝对剂量输出量监测值

绝对剂量的监测值,见图1。其中对医用加速器6 MV绝对剂量输出偏差较大的32次进行了校准。对加速器绝对剂量的校准,采用经过国家标准实验室标定过的FC65-G指形电离室、IBA公司的三维水箱在水下5 cm来校准。

图1 医用加速器绝对剂量的监测值

4.2 平坦度监测值

平坦度监测值见图2。其中对医用加速器6 MV平坦度偏差较大的1次,采用IBA公司的三维水箱,通过调节加速器参数进行校准。

4.3 对称性监测值

对称性监测值见图3,医用加速器6 MV对称性偏差较小,符合加速器日常质量控制要求。

4.4 准直器监测值

准直器监测值见图4。其中对医用加速器6 MV的Y轴偏差较大的1次,通过加速器准直器的校准程序进行校准。

图2 医用加速器平坦度的监测值

图3 医用加速器对称性的监测值

图4 医用加速器准直器的监测值

5 结果

2014年经Daily QA3监测医用加速器262天,其中绝对剂量输出偏差校准32次,平坦度校准1次,准直器偏差校准4次,有效地避免了因加速器输出的误差对临床肿瘤治疗的影响。

6 讨论

(1)Daily QA3摆位工作简单,同时能够将加速器的输出量、平坦度、对称性和射线质等主要技术指标通过单次测量即可得到。软件操作简单,在很短的时间就可以完成,使频繁的日常监测工作变得简单易行。

(2)可以实时的显示测量结果。根据不同结果的显示,物理质控人员可以及时准确地调节加速器的性能参数,有效的确保当天放射治疗的安全可靠。

(3)测量结果自动保存,以方便对加速器性能的回顾分析。同时根据监测数据可以判断加速器部分硬件是否老化或者损坏,为以后加速器的使用提供宝贵的经验。

(4)可以监测加速器的输出量,但是不能对加速器进行绝对剂量的校准。对加速器绝对剂量进行校准时,必须要使用经过国家标准实验室标定过的电离室、辐射剂量仪来校准。

(5)不能对较大照射野监测,不能够监测射野的半影区。半影区的剂量主要是由X射线的边缘散射所造成的,半影宽度通常用80%和20%等剂量线间的测向距离表示。目前调强治疗技术的质量保证中,照射野半影宽度的确定是一个不可忽视的因素。在放疗计划系统的调强剂量计算模型已纳入了半影宽度的考虑,其准确性直接影响剂量计算的结果,从而影响靶区及邻近危及器官的实际评估[9-11]。所以半影宽度和半影区的剂量测量的质量保证在调强放疗中具有重要的临床意义。

[1]胡逸民.放射物理学[M].北京:原子能出版社,1999.

[2]梁志文,李勤,韩军.半影区剂量测量方法及在调强放疗中的临床意义[J].中国辐射卫生,2008,(4):502-504.

[3]陈茂生.浅谈医用直线加速器的辐射防护措施[J].中国医疗设备,2013,(6):79-81.

[4]黄晓延,黄劭敏,张黎,等.三维治疗计划系统的剂量学验证[J].中华放射肿瘤学杂志,2006,11(15):496-500.

[5]陈维军,狄小云.调强放疗的剂量学验证研究进展[J].肿瘤学杂志,2011,17(1):67.

[6]Hadley SW,Lam K.Light field and crosshair quality assurancetest using a simple lens system[J].Med Phys,2006,33(4):930-932.

[7]E Klein.TU-E-BRB-02:Performance Based Quality Assurance:TG-142-Medical Accelerator QA[J].Med Phys,2009,36:2734.

[8]Faddegon BA,O’Brien P,M ason DL.The flatness of Siemenslinear accelerator X-ray fields[J].Med Phys,1999,26(2):220-228.

[9]Rajapakshe R,Shalev S.Output stability of a linear acceleratorduring the first three seconds[J].Med Phys,1996,23(4):517-519.

[10]Sastre-Padro M,van der H eide UA,W ellew eerd H.An accuratecalibration method of the multileaf collimator valid for conformal andintensity modulated radiation treatments[J].Med Phys Biol,2004,49(12):2631-2643.

[11]Losasso T.IMRT delivery performance w ith a varian multileaf collimator[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2008,71(1suppl):S85-S88.

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The fundamental goal of the radiotherapy oncology was to improve the local control rate of tumors and decrease the complication of normal tissues. Daily quality control of the medical accelerator played a very important role. This paper reviewed the application of the morning inspection instrument Daily QA3 in daily inspection of accelerator 6 MV photon from 2014 January to December so as to evaluate the advantages and disadvantages of its performance.

medical accelerator;quality control;radiotherapy

TL53

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.09.041

1674-1633(2015)09-0131-03

2015-02-08

2015-07-18

尚革,副主任技师。

通讯作者邮箱:290576002@qq.com

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