（1解放军第95医院医学工程科 福建 莆田 351100）
（2南京军区联勤部药品仪器检验所 江苏 南京 210002）
【摘要】目的：探讨如何做好医用电子加速器的质量控制，从而保证其良好性能。方法：依据国家标准和检定规程，结合临床实际制订包括X射线辐射质、X射线辐射野的均整度等八项相关指标的检测方法，对医用电子加速器性能实施检测。结果：检测人员依据检测方法方便有效的开展质量控制工作。结论：该检测方法为医用电子加速器临床使用安全提供了必要的保障。
【关键词】医用电子加速器；质量控制；检测设备；检测方法
【中图分类号】R197.39 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2017）33-0389-03
Testing Methods of Linear Accelerator System
【Abstract】Objective To investigate how to do the quality control of Linear Accelerator System. Methods The testing procedures of X-rays beam quality specifiers, flattened area of radiation field of X-rays beam and etc were formed according to national and industrial standards and regulations, and then the Linear Accelerator System was tested. Results Detailed methods are offered, which help operators to use the Linear Accelerator System better. Conclusions The method can provide necessary guarantee for the clinical safety of the Linear Accelerator System.
【Key words】Linear Accelerator System;Quality control;Testing Methods of equement;Testing Methods
1.前言
恶性肿瘤放射治疗的根本目标在于给予肿瘤区域足够的精确的治疗剂量，而周围正常组织和重要器官受照射最少，以提高肿瘤的局部控制率，减少正常组织的放射并发症，保护重要器官。精确放射治疗的发展，使得放射治疗设备的质量保证和质量控制工作日益受到专业人士的重视。医用电子加速器作为实行放射治疗的主要设备，能否做好质量保证和质量控制，使之可靠稳定地运行，是保证高质量放射治疗精确实施的前提条件[1]。从我所检测医用直线加速器的性能来看，对直线加速器平时质控严格的单位设备技术性能保持较好，不够重视或设备老化严重的单位，设备需进行多次调整才能达到规程的技术要求。这说明医用直线加速器质量保证和质量控制工作的重要性。
2.检测依据文件、检测设备和检测项目
2.1 检测依据文件
JJG 589-2008《医用电子加速器辐射源》
2.2 检测设备
治疗水平电离室剂量计、电离室、模体、温度计、钢直尺、水平仪
2.2.1治疗水平电离室剂量计（图1） 治疗水平电离室剂量计，顾名思义是以电离室为探测器的剂量计，由电离室和剂量计主机二个部分组成的。它是测量远距离放射治疗和后装治疗放疗设备输出剂量的测量仪器，也是建立剂量学基准及医疗照射时患者所受吸收剂量之间的传递溯源关系的最主要设备。其主要技术指标如表1所示。
表1 治疗水平电离室剂量计主要技术指标
项目 剂量计
测量重复性 0.5%
示值非线性 ±0.5%
长期稳定性 ±1.0%/年
X、γ能量响应±4.0%
漏电 ±1.0%
图1
2.2.2电离室（图2）的选择 测量光子首选Farmer型电离室也可以使用灵敏体积为0.1cm3到1cm3的其他电离室，但电离室壁必须为空气等效或组织等效，电离室的kV级和60Co能量响应必须符合标准。
测量电子束首选有足够宽保护环的平行板电离室当电子束的能量大于10MeV或条件不具备时可以使用指型电离室但当电子束的能量小于5MeV时则必须使用平行板电离室。
图2
2.2.3模体 对于光子束和电子束，建议用水作为吸收剂量测量的参考物质。用诸如聚苯乙烯、丙烯酸脂类及“固体水”平板构成的塑料模体都可作固体模体，但剂量的测定总是以水作为参考。模体几何尺寸应当满足下面要求，即当使用最大照射野照射时，测量深度上射野的四边都应与壁相距5cm以上。最大深度测量前面也应有5cm距离。见图1。表示在两个不同射束下，用指形电离室在模体中参考深度测量吸收剂量。电离室测量的等效深度应与模体中参考点重合。
图3
3.计量性能要求
依据检定规程，结合临床实际制定了医用直线加速器检测方法，本方法主要针对影响医用直线加速器质量性能主要技术参数的检测方法和技术要求进行细致的阐述。
检测项目：
（1）X射线辐射质；
（2）X射线辐射野的均整度；
（3）X辐射野的对称性；
（4）电子束辐射质；
（5）电子束辐射野的均整度；
（6）电子束辐射野的对称性；
（7）剂量示值的重复性；
（8）剂量示值的线性。
3.1 计量性能要求
3.1.1 X射线辐射质 检定结果与实际使用的数值的偏差不超过±3%，辐射质由剂量比D20/D10或组织模体比TPR1020确定。
3.1.2 X射线辐射野的均整度 最大（辐射野内）与最小（均整区内）吸收剂量的比值不应大于1.06，SSD为正常治疗距离，射线束轴水下10cm处垂直于射线束轴的平面。
3.1.3 X射线辐射野与光野的重合 垂直于射线束轴平面上10cm×10cm的辐射野和相应光野在主轴的偏差不超过±2mm。
3.1.4 X射线辐射野的对称性 水模体表面光野为10cm×10cm水深10cm处垂直于射线束轴平面上均整区内对称于射线束轴的任意两点吸收剂量的比值（大值比小值）不应大于1.03。
3.1.5 X射线剂量示值的重复性 剂量监测系统的指示值相对标准偏差应不超过0.7%。
3.1.6 X射线剂量示值的线性 剂量监测系统的指示值线性最大偏差应不超过±2%。
3.1.7 X射线剂量示值的误差 剂量监测系统的指示值与相应的吸收剂量测量结果的相对偏差应不超过±3%。
3.1.8电子束辐射质 测量结果与实际使用的数值偏差应不超过±3%。电子束辐射质由水模体表面的平均能量E0确定，宽束条件下源皮距SSD为100cm实际测出的吸收剂量或电离量的半值深度值。以规程表2确定电子束辐射质，首次检定应与生产厂家给出辐射质的方法进行测量，其结果与厂家给出的数值偏差不超过±3%。
3.1.9电子束辐射野的均整度 水模体表面光野为10cm×10cm 电子束轴上最大吸收剂量处垂直于电子束轴平面上，两个主轴上90%等剂量线与几何野投影边的距离不得大于10mm，两个对角线上90%等剂量线与几何野投影边间的距离不得大于20mm。
3.1.10电子束辐射野的对称性 水模体表面光野为10cm×10cm电子束轴上最大吸收剂量处垂直于电子束轴平面上 90%等剂量曲线内1cm的区域 对称电子束轴的任意两点吸收剂量的比值应不大于1.05。
3.1.11电子束剂量示值重复性 剂量监测系统的指示值相对标准偏差应不超过0.7%
3.1.12电子束剂量示值的线性 剂量监测系统的指示值线性最大偏差应不超过±2%
3.1.13子束剂量示值的误差 剂量监测系统的指示值与相应的吸收剂量测量结果的相对偏差应不超过±3%
4.检测前的准备和检测方法
4.1 检测前的准备
4.1.1水箱定位
（1）水箱装上蓄水车固定后推到直线加速器机头下，初步定位，车轮制动，再次定位。
（2）向水箱内注水约150升（桶装水7.5桶），通过调节旋钮和水平尺先调水平，然后定位光穿过中心定位螺冒，微调水箱位置，使定位光和水箱四边标线重合，水箱调整到位。
4.1.2电离室定位 连接控制单元、调整电离室有效测量点中心至水面，初步设定检测零位，定位光穿过中心定位螺冒。
4.1.3通讯设备连接 电脑软件和控制端口调试（如果无法连接，检查连线和软件使用的“com”端口），调试成功后开始进入测量状态。
4.2 检测方法
4.2.1 X射线辐射质
方法一：剂量比D20/D10
源皮距SSD为100cm，模体表面照射野10cm×10cm，电离室有效测量点沿射线束轴移动，分别测出深度20cm和深度10cm处吸收剂量，求出剂量的比值
方法二：组织模体比TPR1020
源室距SCD为100cm，测量点与束轴垂直平面照射面积FSZ为10cm×10cm，保持SCD不变，电离室有效测量点在深度20cm和深度10cm处吸收剂量的比值。按下式计算：
TPR1020=2.189-1.308(D20/D10)+0.249(D20/D10)2
4.2.2 X射线辐射野的均整度
在水下10cm与射线束轴垂直的平面上，模体表面的光野为10cm×10cm，辐射束轴指示位于光野中心，探测器中心沿光野两个相互垂直的主轴及对角线移动，测出剂量分布和均整区。
4.2.3 X辐射野的对称性
方法同测量X辐射野均整度一致，在均整区内测量对称于射线束轴任意两点的吸收剂量的比值（大值比小值），选最大的比值即是X辐射野的对称性。
4.2.4电子束辐射质
SSD=100cm辐射束轴与模体表面垂直，水模体表面的平均能量E0≤15MeV时，模体表面光野不小于12cm×12cm；E0＞15MeV时，模体表面光野不小于20cm×20cm。探测器测量点沿电子束轴移动，测出吸收剂量率或电离量率为最大剂量率或电离量率的50%的深度，由测出的R50D或R50J通过规程表2来确定水模体表面的平均能量。
4.2.5电子束辐射野的均整度 水模体表面的光野为10cm×10cm，束轴上最大剂量深度处垂直电子束轴的平面上，辐射束轴指示位于光野中心，探测器中心沿光野两个相互垂直的主轴及对角线移动测出剂量分布，测量出几何投影的主轴和对角线与90%等剂量曲线的交点和这些交点与几何野投影边界的距离。
4.2.6电子束辐射野的对称性 检定方法与测均整度相同，在电子束轴上最大剂量深度上，与电子束轴垂直平面上，在辐射野的两个主轴上，求出最大剂量90%的点。由此点向电子束轴方向内推1cm，在此范围内测出对称于电子束轴的任意两点的剂量的比值。
4.2.7剂量示值的重复性 SSD为正常距离，水模表面的光野为10cm×10cm对于X射线，剂量计电离室有效测量点放在射束轴的校准深度，即5cm或10cm。对于电子束，在束轴上最大深度处。用同样的辐照条件10次照射，测量剂量计示值并用单次相对标准偏差来表示。
4.2.8剂量示值的线性 检定的位置与条件同上，选临床上常用的剂量（率）一档，剂量预置值从100MU开始，等间隔取4个值，用最小二乘法求出线性。
5.结语
放射治疗是恶性肿瘤治疗的一种重要手段，病人要获得高质量的治疗离不开高质量的仪器设备，做好医用直线加速器的质量保证和质量控制工作是确保精确放射治疗正确安全实行的关键之一。建立完善的质量保证和质量控制体系，完善规章制度，制定正确的操作规程，尽量减少因误操作等原因造成的机器损害。建立起三级维护体系，做到有章可循，有章必循[3]。在日常工作中必须对医用直线加速器进行定期的维护、维修和保养工作，医用直线加速器质量保证方面的检测工作最好由专人定期进行，并做好记录。日常做好质量保证和质量控制工作的目的是及时发现和纠正医用直线加速器在使用过程中的老化、磨损和漂移等造成的误差[4，5]。监督检测可以及时发现“带病工作”的设备，及时整改，及时更新。总之，医用电子加速器的质量保证和质量控制是整个放射治疗过程的重要一环，是病人利益的生命线，只有建立健全医用电子加速器质量控制体系，自觉执行各项质量管理规定，按标准配备工程技术人员和检测设备，规范开展检测和维护保养工作，才能不断提升质量管理水平，有效保证患者安全和疗效。
【参考文献】
[1]于金明，李宝生，刘岩.肿瘤放射治疗新进展[M].北京：长征出版社，2004：205-207.
[2]胡逸民.肿瘤放射物理学[M].北京：原子能出版社，1999：612-635.
[3]胡杰，陶建民，孙光荣，等.医用直线加速器14年的使用总结[J].中国医疗器械杂志，2010(1)：66-68.
[4]邓小武.放射治疗的物理质量控制与质量保证[J].中国肿瘤，2008，17(8)：661-665.
[5]于金明，于甬华.放射治疗的质量保证和质量控制[J].中国肿瘤，2004，13(8)：473-477.
论文作者:彭鑫1,田昕1（通讯作者）,许军2
论文发表刊物:《医药前沿》2017年11月第33期
论文发表时间:2018/1/4
标签：剂量论文; 电子束论文; 电离论文; 射线论文; 加速器论文; 测量论文; 体表论文; 《医药前沿》2017年11月第33期论文;