QUICK-CHECK晨检仪对加速器剂量学参数的响应分析

王 昊，孙光志

（泰州市人民医院 放疗中心，江苏 泰州 225300）

随着放射物理学、计算机影像技术等多学科的发展，精确放疗在临床放射治疗中逐渐普及。医用加速器的质量保证（QA）和质量控制（QC），是确保放射治疗安全性和准确性的必要手段[1]。加速器作为精密而复杂的大型医疗设备，影响其剂量系统稳定性的因素较多，因此加速器的中心轴剂量输出的长期稳定性、准确性监测是放疗质控的重要环节[2]，对精确放疗的实施有着至关重要的影响作用。医用电子直线加速器的晨检是监测设备稳定性的重要项目[3]，加速器的剂量学参数包括中心轴输出剂量、射野平坦度、射野对称性、射线质因子等均属于晨检项目范围。上述项目的监测，均在每天开机后，病人接受放疗之前进行，通过水箱、电离室等设备固然可以实现，但步骤繁琐，需要投入较大的人力物力且耗费时间长，必然导致病人等待时间过长及影响科室放疗工作的安排。我院采用PTW公司的QUICK-CHECK晨检仪，对医用加速器上述剂量学参数进行每日监测，操作简便[4,5]，大大缩短质控时间。

1 材料与方法

1.1 材料设备PTW公司QUICK-CHECK晨检仪；瓦里安Trilogy医用电子直线加速器；PTWUNIDOSE辐射剂量仪；PTW-TW30013 0.6cc指型电离室、PTW Roos平板电离室，STANDARD IMAGING一维水箱。

1.2 原理及方法对于电子直线加速器日常工作中常用参数，根据我国关于医用电子直线加速器的国家标准GB/T 19046-2013《医用电子加速器验收实验和周期检验规程》要求[6]，加速器的射线剂量偏差的判定标准为≤3%，射野的平坦度判定标准为≤6%，射野的对称性判定标准为≤3%，射线质因子判定标准为≤2%，我院QUICK-CHECK晨检仪的测量参考数据设置以上述要求为准。

利用PTW-UNIDOSE辐射剂量仪，PTWTW30013 0.6cc指型电离室、PTW Roos平板电离室，以及STANDARD IMAGING一维水箱等设备可实现对瓦里安Trilogy医用电子直线加速器进行绝对剂量的检测，一般每周一次。上述检测设备每年均送往江苏省计量院进行校准，本文所涉及到的剂量仪最新校准系数为1.046。每周通过剂量仪、电离室和水箱等设备对瓦里安Trilogy各出束能量的检测，可以通过计算得到绝对剂量数值，以此判断加速器的工作状态是否正常，以便及时调试。为保证晨检仪的准确性，针对各电离室及剂量仪经过江苏省计量院校准、江苏省疾控中心加速器性能检测以及加速器厂家的维护保养结束后的首次数据采集，科室人员都会对其进行数据的归一化处理，作为下一阶段检测的对比数据。

利用PTW公司的QUICK-CHECK晨检仪，每天对瓦里安Trilogy加速器剂量学参数进行检测，包括中心轴输出剂量、射野平坦度，射野对称性，射线质因子等。上述参数可通过晨检仪连接电脑导出，进行分数处理。选取2020年3月至2020年6月这一时间段的晨检数据，对晨检仪性能以及加速器的工作状态进行评估。

2 结果

在2020年3月至2020年6月期间，针对6 MV和15 MV的X射线以及6 MeV、9 MeV、12 MeV和15 MeV电子线，利用晨检仪获得的中心轴剂量数据如图1～6所示。

图1 6MV中心轴剂量

图2 15MV中心轴剂量

图4 9MeV中心轴剂量

图5 12MeV中心轴剂量

在上述时间段内，利用晨检仪检测得到的加速器各剂量学参数如图7～10所示。

图7 加速器对称性GT方向

图8 加速器对称性LR方向

图9 加速器平坦度

3 结果分析

根据GB/T 19046-2013医用电子加速器验收实验和周期检验规程规定，上述参数周期性检测是半年或者维修后，而本文所涉及的测量数据是在加速器设备经过厂家维修保养后的三个月内，因此维修后晨检仪初次采集的数据与晨检数据进行归一化比较，具有较高的准确性。为保证加速器运行稳定、准确，科室每周通过辐射剂量仪、指型电离室、平板电离室，以及水箱等设备对绝对剂量进行检测并调试；并且科室每月利用Map CHECK1175平板，通过0°、90°、180°、270°多角度方式对上述剂量学参数进行验证检测，均表明加速器状态稳定。

由图1～图6所示，晨检仪的中心轴剂量数值波动均在国标规定的±3%范围以内。晨检仪数据中加速器各种射线中心轴剂量变化范围以及最大差值、平均差值如表1所示，其中6MV射线变化范围和平均差值最小，最大差值为1.43%，平均差值为0.31%；12MeV变化范围最大，最大差值为2.9%，而6MeV的平均差值最大为1.04%；射线反映出加速器治疗常用的X射线相比电子线更加稳定，中心轴剂量变化范围更小。因此在这一期间内，加速器的中心轴剂量变化范围较小，为放疗病人的精确治疗提供了可靠保障，同时晨检仪的工作性能稳定，为日常正确判断加速器的工作状态提供可靠依据。

图6 15MeV中心轴剂量

表1 晨检仪中心轴剂量变化范围

利用晨检仪对加速器定期检测得到的各剂量学参数如图7～图10所示，总结各参数变化范围如表2所示。由此可以看出，在本次研究期间加速器射野对称性（GT和LR）、平坦度、射线质因子等指标均符合国家标准，对称性、平坦度误差在±3%以内，射线质因子误差在2%内。上述参数是加速器工作状态的重要体现，直接影响到患者最终的放疗效果。对表2中数据整体而言，相比中心轴剂量变化范围较大，各参数受晨检仪摆位时的状态影响较大，例如当治疗床板不平整或者射野边框未完全对准时容易出现偏差。因此，放疗技术员在晨检过程中，应时刻注意晨检仪的摆位准确性，防止因摆位失误得到无效数据，对加速器的工作状态产生误判，影响病人的正常治疗。

图10 加速器射线质因子

表2 其他参数变化范围

4 讨论

本文利用QUICK-CHECK晨检仪及电离室、剂量仪、水箱等设备，对瓦里安Trilogy医用电子直线加速器的中心轴剂量进行检测对比，同时利用晨检仪获取平坦度、对称性、射线质因子等加速器剂量学参数并进行稳定性分析。中心轴剂量是影响放射治疗精确性的重要指标，晨检和周检都是目前可采用的测量方式。通过两者的数据分析，QUICK-CHECK晨检仪，性能稳定，可以较为准确反映出加速器的工作状态。因此，相比繁琐耗时的周检，晨检仪可实现简单、快速的加速器每日检测。通过晨检仪获取的平坦度、对称性、射线质因子等加速器剂量学参数，受摆位、床板平整度以及加速器的工作状态等因素影响，有所波动，但均控制在国标范围以内，表明本次研究期间，加速器输出稳定，未出现较大的设备故障。

精确放疗的目的是尽可能实现肿瘤的高剂量照射、同时保护周围正常组织和器官，而晨检与周检是加速器质控的重要环节，是实施精确放疗的有力保障[7]。QUICK-CHECK晨检仪性能稳定，操作简便，是加速器晨检的有效实现方式，在临床放射治疗中节约人力物力，减少病人的等待时间。在实际工作中，晨检仪和周检所得数据应定期进行比对，当周检操作确认无误后，可对晨检仪进行数据覆盖和归一化处理，实现对晨检仪参数的校准。在晨检仪使用过程中出现报错时，应先进行周检项目的检测验证，再决定是否进行机器保修或者重新采集校准晨检仪数据，以防止因晨检仪的操作失误而导致放疗事故的产生。