【作 者】張國峰，唐焱，撒英，馬愛芳

克拉瑪依市中心醫(yī)院血液腫瘤科，新疆，克拉瑪依，834000

三維適形放療技術(shù)已逐漸成為腫瘤放療的一種常規(guī)治療手段，而調(diào)強(qiáng)適形放射治療(IMRT)和圖像引導(dǎo)放射治療(IGRT)等精確放療技術(shù)也正被廣泛地推廣應(yīng)用。為了確保精確放療的成功實(shí)施，必須要有嚴(yán)格的臨床和物理技術(shù)方面的質(zhì)量控制。照射野是劑量學(xué)的主要研究對象之一，也是治療計(jì)劃設(shè)計(jì)和放射治療的基本元素，其特性的檢驗(yàn)是物理技術(shù)質(zhì)量控制的重要方面。新測量工具和測量方法研究與應(yīng)用，使原本繁瑣的質(zhì)控工作變得更加精確和高效，二維空氣電離室矩陣正在被用于加速器的日常質(zhì)控工作[1]，取得了令人滿意的效果。

我院自2009年11月16日使用三維適形放療技術(shù)治療第一位腫瘤患者以來，截止2011年4月11日，共進(jìn)行放療2225人次，照射野累計(jì)達(dá)12542個。數(shù)量如此之大的照射野，其偏差的累積效應(yīng)是不容忽視的，因此我們結(jié)合本科室現(xiàn)有條件，規(guī)定必須對照射野進(jìn)行日常校驗(yàn)。本文回顧性地分析了從2009年11月28日至2011年4月8日所積累的照射野相關(guān)參數(shù)的日常檢測數(shù)據(jù),并總結(jié)了它們的變化規(guī)律，為今后放療的長期質(zhì)量控制提供了依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 一般材料

2009年11月28日至2011年4月8日加速器輸出劑量、光野一致性、射野平坦度及對稱性偏差的日常測量數(shù)據(jù)，加速器的日常使用維護(hù)與維修記錄。

1.2 儀器設(shè)備

Varian21EX直線加速器，sun nuclear公司的二維電離室矩陣Daily QA3(主要由13個電離室和12個半導(dǎo)體探測器測量矩陣組成)，IBA公司的DOS1劑量儀及配套的指型電離室，三維水箱，慢感光膠片。

1.3 方法

放療前，借助激光定位燈和水平尺，水平擺放二維電離室矩陣Daily QA3于加速器治療床上，并對準(zhǔn)照射野中心和投影十字線，按要求調(diào)整加速器照射參數(shù)，檢查無誤后進(jìn)行患者放療。使用計(jì)算機(jī)及專用軟件對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時采集，對比實(shí)際偏差與質(zhì)量控制所允許的偏差[2]。表1給出了照射野特性有關(guān)項(xiàng)目的允許精度和檢查頻數(shù)。記錄分析超標(biāo)數(shù)據(jù)，找出偏差過大的原因，必要時使用DOSE1和三維水箱在物理模式下進(jìn)行絕對劑量的校準(zhǔn)。每月用慢感光膠片測量燈光野與照射野的符合性，與Daily QA3的日常檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。只有當(dāng)規(guī)定的參數(shù)符合質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)時，方可進(jìn)行放療。最后保存數(shù)據(jù)并記錄發(fā)生問題的原因、解決方法和結(jié)果等。

表1 照射野特性允許精度和檢查頻數(shù)Tab.1 The precision and frequencies of linac radiation fi eld

2 結(jié)果

匯總電子直線加速器Varian 21EX，自2009年11月28日至2011年4月8日，各檔能量射線照射野的軸向輸出劑量、光野一致性(燈光野與照射野的符合性)、射野平坦度和對稱性，與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值的偏差相比。得到照射野有關(guān)參數(shù)量(或相對偏差量)隨時間變化的趨勢圖。下面詳細(xì)說明常用的6MeV X線和6MeV 電子線的變化規(guī)律，其他各檔能量射線情況類似。

2.1 6MeV X線輸出照射野(25 mm×25 mm)的軸向輸出劑量、光野一致性(選取一個方向)、射野平坦度和對稱性的量值與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值的偏差的變化趨勢，分別見圖1中的(a) 、(b)、(c)、(d)所示。

從圖1(a)可知，X線輸出射野的軸向劑量基本保持穩(wěn)定，約有90%的劑量漂移落在±2%的偏差范圍以內(nèi)。在2009年6月14日，由于晨檢時前兩次測量結(jié)果均超標(biāo)，即實(shí)際輸出劑量漂移2.45＞2%，但第三次達(dá)標(biāo)。我們查看了以往的劑量漂移走勢，上升明顯，決定用對機(jī)器重新測量刻度。用DOSE1和三維水箱測量的輸出劑量偏差為0.98%，經(jīng)調(diào)整后的偏差為-0.43%。因此我們從圖1(a)可以看到在2009年6月14日劑量偏移量有一個明顯的下降，之后又保持平穩(wěn)態(tài)勢。圖1(b)所示，光野一致性的偏移量全年穩(wěn)定保持在±0.5 mm以內(nèi)，小于規(guī)定的要求±2 mm。圖1(c)、(d)表明射野平坦度和對稱性全年均保持穩(wěn)定在±1%，小于規(guī)定的要求±3%。

2.2 6MeV 電子線輸出照射野(25 mm×25 mm)的軸向輸出劑量、光野一致性(選取一個方向)、射野平坦度和對稱性的量值與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值的偏差的變化趨勢，分別見圖2中的(a)、(b)、(c)、(d)所示。

圖1 6MeV X線輸出照射野特性相關(guān)參數(shù)的變化趨勢Fig. 1 The trend of the parameter of 6MeV X- ray radiation fi eld

從圖2 (a)可知，電子線輸出射野的軸向劑量呈逐漸上升趨勢，但依然有90%的劑量漂移落在±1%的偏差范圍以內(nèi)。如圖2 (b)所示，光野一致性的偏移量，除2010年2月13日一天外，全年穩(wěn)定保持在±0.5 mm以內(nèi)，小于規(guī)定的要求±2 mm。2010年2月13日晨檢時，由于電子限光筒未安裝原配的鉛框，致使實(shí)際照射野面積超過預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值，測量結(jié)果準(zhǔn)確地反應(yīng)了操作失誤。圖2 (c)、(d)表明電子線的射野平坦度和對稱性全年基本穩(wěn)定保持在±1%，小于規(guī)定的要求±3%。經(jīng)過近一年的檢測，對加速器輸出射野特性有了準(zhǔn)確了解后，從2010年10月1日開始，我們有針對性地減少了檢測頻度，每日只對當(dāng)天要用于治療的各檔射線進(jìn)行檢測。因此，比較圖1和圖2可以看出，圖2(a)、(b)、(c)、(d)存在數(shù)據(jù)斷點(diǎn)，即當(dāng)天未使用6MeV電子線進(jìn)行放療。

圖2 6MeV 電子線輸出照射野特性相關(guān)參數(shù)的變化趨勢Fig. 2 The trend of the parameter of 6MeV electron radiation fi eld

3 討論

通過對2.1和2.2節(jié)的分析，可知我科使用的Varian21EX電子直線加速器輸出照射野特性總體上是比較穩(wěn)定的：光野一致性全年穩(wěn)定保持在±0.5 mm；射野平坦度及對稱性全年穩(wěn)定保持在±1%；X線和電子線的軸向輸出劑量均隨著時間的增加逐漸增大，但電子線增大的趨勢大于X線。結(jié)合國內(nèi)外加速器質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)，我們制定了符合本科室情況的輸出照射野特性的檢查頻數(shù)：每天用Daily QA3檢測當(dāng)天要用于治療的各檔射線輸出照射野有關(guān)項(xiàng)目參數(shù)；每月用DOS1和三維水箱進(jìn)行絕對劑量和射線質(zhì)檢驗(yàn)，三個月到半年刻度一次；每半年用慢感光膠片測量一次燈光野和照射野的符合性。

要保證放射治療的效果和安全，就必須對治療機(jī)的特性進(jìn)行定期檢測和校準(zhǔn)。本科室治療機(jī)特性的檢測和校準(zhǔn)頻度該如何確定，頻度過高會增加不必要的成本，頻度過低就無法保證放療質(zhì)量。日常的QA檢查不僅可以發(fā)現(xiàn)和糾正設(shè)備在使用過程的老化、磨損和漂移等造成的誤差，而且通過總結(jié)日檢數(shù)據(jù)，還可以修正系統(tǒng)誤差[3]，確定定期檢測和校準(zhǔn)的頻度，有針對性的對某些項(xiàng)目進(jìn)行維護(hù)。通過對長期輸出照射野特性的日檢記錄的分析，我們對加速器的照射野特性有了全面準(zhǔn)確的了解，從而可以對加速器照射野特性的眾多性能參數(shù)進(jìn)行針對性的檢查和校準(zhǔn)。

[1] 于得全, 高宏, 邵秋菊, 等. 二維電離室矩陣在加速器日常質(zhì)量保證中的應(yīng)用與研究[J]. 中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志, 2010, 27(4): 1973-1975.

[2] 胡逸民. 腫瘤放射物理學(xué)[M]. 第一版. 北京: 原子能出版社, 1999[3] 鄧小武. 放射治療的物理質(zhì)量控制與質(zhì)量保證[J].中國腫瘤,2008, 17(8): 660-664.