近距离后装机192Ir源外观活度质量控制
2019-12-26陈济鸿
陈济鸿
福建省肿瘤医院放疗科 (福建福州 350014)
近距离照射是指将封装好的放射源通过施源器或输源导管直接植入患者的肿瘤部位进行照射。因为放射源的强度随着距离增大而快速减弱,所以近距离照射时肿瘤位置的剂量比较高,而周围正常组织的剂量比较低。近距离照射是放射治疗的重要组成部分,多通过后装治疗机实现,广泛运用于宫颈癌患者的治疗中[1]。
现在大部分后装治疗机采用192Ir源进行治疗,192Ir源的半衰期为74.2 d,其能谱较为复杂,导致其外观活度的测量校准比较困难[2-3]。放射源的精度直接影响了患者治疗剂量的准确性,而大部分医院直接采用厂家提供的生产活度进行治疗计划的制定,这可能存在着一定的医疗事故隐患[4-5]。中华人民共和国卫生行业标准WS 262-2017《后装γ源近距离治疗质量控制检测规范》规定了192Ir源后装治疗机需要在每次换源或维修后进行源外观活度的测量校准[6]。本研究回顾性分析了福建省肿瘤医院2台后装机近3年内12次换源后利用井型电离室测量的外观活度数据,探讨192Ir源活度质量控制的必要性。
1 材料与方法
1.1 后装治疗机与测量装置
所有结果均在福建省肿瘤医院的2台荷兰核通高剂量率近距离后装治疗机(HOLLAND-MADE SIMULATIVE LOCALIZER)上测得。
测量装置为美国STANDARD IMAGING公司HDR 1000 Plus井式电离室和德国PTW公司的UNIDOSE剂量仪。HDR 1000 Plus井式电离室的外部高度与直径为15.6 cm和10.2 cm,内部高度和直径为12.1 cm和3.5 cm,收集体积245 cm3,总漏电流小于10-13A,测量范围0.01 mCi到20 Ci。
1.2 测量方法
测量前准备:先将HDR 1000 Plus电离室提前放置于治疗室内30 min,使其与测量环境的温度、气压保持一致;读取温度气压计读数并记录当前环境的温度与气压;通过施源器将后装治疗机与井型电离室相连接,预热剂量仪5 min并归零校准。
测量过程:在后装治疗机操作系统上制定计划,使源通过施源器导入井型电离室,以2.5 mm的步进距离在井型电离室不同深度处驻留30 s,寻找最大灵敏响应点;确认最大灵敏响应点后,将源传输至最大灵敏度响应位置,在该点处停留60 s测量累计电荷值,反复测量5次取平均值。
1.3 192Ir源外观活度的计算
源的外观活度计算公式为 Aapp=Mu·Nsk·NE·CT,P·Aion/F。式中:Mu表示剂量仪测量的电离电荷读数,单位为nC/min;Nsk为192Ir源空气比释动能强度校准因子,等于4.669×105Gy·m2/(h·A);NE为剂量仪 /静电计刻度系数,等于1;CT,P为温度气压校准因子;Aion为电离电荷复合率校准因子,等于0.999;F为192Ir源空气比释动能强度与源外观活度转换因子,等于4.034×10-3Gy·m2/(h·Ci)。
1.4 检测活度与厂家活度值的相对偏差
相对偏差 DeV=(Aapp,B-Aapp,t) / Aapp,t×100%,式中 Aapp,B为厂家提供的源外观活度值,Aapp,t为检测源的外观活度值。
2 结果
2.1 最大灵敏响应点的位置
每次测量时,均需先确定192Ir源在井型电离室中最大灵敏响应点的位置。在实际测量中,可先用5 mm或1 cm的步进距离进行初步测量,确定最大灵敏响应点的大致位置;再用2.5 mm的步进距离,精确确定最终位置。图1反映了一次寻找最大灵敏响应点的实际测量过程,该后装治疗机的最大灵敏响应点在距离井型电离室底部4 cm处,在每台后装机的实际测量中,都必须寻找源的最大灵敏响应点位置。
图1 放射源距井型电离室底部距离变化
2.2 192Ir源外观活度检测结果
2台后装治疗机在2016—2019年共计12次换源。换源后192Ir源外观活度的测量结果见表1。根据表1可以看出,12次源外观活度的相对偏差均在±3%内,最大偏差为2.7%,平均偏差为0.56%;偏差在±1%以内的有5次,±1%~±2%有5次,±2%~±3%有2次。
表1 2台后装机共12次换源后源外观活度测定结果
3 讨论
美国医学物理师学会(AAPM)和国际原子能机构(IAEA)的报告(TG56 & TG40,TRS 398)都推荐要对后装放射源进行独立的测量、校准,并且这些报告指出可以用井型电离室来进行源外观活度的测量。当源外观活度测量值与厂家提供的源外观活度值相对偏差超过3%时,就必须注意源外观活度是否有问题;如果相对偏差超过5%,需要反馈给厂家查询原因[7]。本研究回顾性研究了井型电离室对福建省肿瘤医院3年内12次的测量数据,检测结果显示源外观活度的相对偏差均在±3%内,符合WS 262-2017《后装γ源近距离治疗质量控制检测规范》的标准。
通过后装放射治疗计划系统制定治疗计划时,192Ir源的外观活度很大程度上决定了患者的治疗时间(总治疗剂量);如果192Ir源的外观活度偏差太多,会直接导致患者接受到不正确的辐射剂量照射(超剂量或欠剂量),甚至会引发严重的医疗事故。近距离治疗机的外观活度测量校准工作是放射治疗治疗保证的重要部分,需要引起卫生部门和开展后装治疗单位的重视。放射治疗单位的物理师在制定后装计划,技师在执行治疗之前,都需要进行放射源活度的核对。值得注意的是,使用井型电离室可以比较简便地进行192Ir源的外观活度测量和校准,为患者的精确治疗提供帮助。