为了保证放射治疗剂量的准确性, 放射治疗单位的剂量仪必须每年到国家一级标准剂量实验室(PSDL)或次级标准剂量实验室(SSDL)进行一次剂量检定, 然后用来测量校准放射治疗设备的输出量。对于高能光子束和电子束吸收剂量的测量方法, 长期以来一直使用国际辐射单位和测量委员会(ICRU)推荐的C_λ、C_e方法。1997年国际原子能机构(IAEA)第277号技术报告书推荐使用更为精确的吸收剂量测量方法(以下简称IAEA方法), 我国同时开始宣传推广使用该方法, 并且于2001年发布了基于IAEA第277号技术报告书的国家计量检定规程《外照射治疗辐射源》(JJG589-2001)。为了解山东省放射治疗设备输出量校准方法应用现状, 探讨山东省放射治疗质量保证与质量控制工作中存在的问题与不足, 研究促进全省放射治疗质量控制方法, 笔者于2005年结合放射卫生检测与监督工作, 对山东省使用中的放射治疗设备输出量的测量校准方法应用状况进行了调查分析。

1 对象与方法 1.1 调查对象

山东省使用中的放射治疗设备输出量的测量校准方法应用状况。

1.2 调查方法

结合放射卫生检测与监督工作到现场调查, 由医院专业技术人员做测量演示, 记录其测量步骤和计算过程, 鉴别所用测量方法是IAEA方法还是C_λ、C_e方法, 并判定其方法使用的规范性与正确性。

1.3 C_λ、C_e方法

用电离室剂量仪进行测量时, 测量点置于电离室几何中心处。对于高能光子束和电子束, 水模体中参考点处的吸收剂量D_m的计算公式分别为:

其中M为经温度和气压校正后的剂量仪测量读数; N_x为照射量校准因子; D_m为水模体中参考点处的吸收剂量; PDD为高能光子束或电子束校准深度处的百分深度剂量; C_λ为高能光子束吸收剂量转换因子; C_e为高能电子束吸收剂量转换因子。

1.4 IAEA方法

对于高能光子束, 圆柱形电离室的有效测量点位于电离室几何中心点的前方0.6r处, r为电离室的内半径。对于高能电子束, 圆柱形电离室的有效测量点位于电离室几何中心点的前方0.5r处。测量高能光子束和电子束时, 电离室的有效测量点置于校准深度处, 水模体中参考点处的吸收剂量

其中M为经温度和气压校正后的剂量仪测量读数; N_D为电离室的空气吸收剂量校准因子, 可由空气比释动能校准因子N_K或照射量校准因子N_x计算求得, 目前我国的标准剂量实验室对剂量仪检定时只提供照射量校准因子N_x, 则计算公式为那么：

其中Katt为校准电离室时, 电离室室壁及平衡帽对校准辐射的吸收和散射的修正; Km为电离室室壁及平衡帽的材料对校准辐射空气等效不充分而进行的修正; S_{w· air}为校准点处水对空气的平均阻止本领比; P_u为扰动修正因子; P_cel为中心电极影响; W/e为平均电离能。

2 结果

调查结果表明, 目前全省使用中的剂量仪有115台, 分布在115家放射治疗单位中。其中, 能够较为规范地按照IAEA方法对放射治疗设备的输出量进行测量校准的单位有13家, 占配有剂量仪医院总量的11.3%;仍然采用C_λ、C_e方法测量校准放射治疗设备输出量的单位有102家, 占配有剂量仪医院总量的88.7%。

另外, 全省还有46家开展放射治疗业务的医院未配备剂量仪, 这些单位使用的放射治疗设备都是⁶⁰Coγ射线治疗机。由于没有剂量仪, 他们所使用的治疗数据来自各种检测机构的检测数据或者请其他有剂量仪医院的物理师来测量的数据, 这些检测数据的提供者所采用的剂量测量方法不一致, C_λ、C_e方法与IAEA方法并存, 其数据来源比较混乱。

3 讨论

对于高能光子束和电子束吸收剂量测定, IAEA方法比C_λ、C_e方法更为精确。IAEA方法所引用的技术参数更为齐全, 引入了电离室尺寸、形状、结构和材质等因素对剂量影响的修正; 通过用电离室空气吸收剂量校准因子取代空气照射量校准因子, 引入了体模散射线因素对剂量的影响; 还引入了根据不同能量光子束和电子束的质量阻止本领比和扰动因子的影响。而C_λ、C_e方法均没有考虑这些因素的影响。用两种方法进行比较测量, C_λ、C_e方法测得的结果与IAEA方法相比, 一般会产生3%以内的误差, 个别线束测得的误差更高, 可达到6~ 10%^{[1, 2]}。因此, 全面推广使用IAEA方法测量校准放射治疗设备的输出量是提高放射治疗质量的重要措施之一。

从本次调查结果来看, 山东省放射治疗单位对IAEA方法的应用状况非常不理想, 规范应用率非常低, 仅占11.3%, 而且还有相当数量的医院未配备剂量仪。主要原因:一是医院对放射治疗质量控制工作重视不够; 二是使用中的大部分剂量仪购买时间已很久, 剂量仪生产厂家当时并没有给出足够全面的技术参数, 目前也难以查到, 无法使用IAEA方法; 三是各放射治疗单位普遍缺少专业物理师, 从技术角度, 大部分医院并未掌握IAEA方法有关的技术知识。

调查结果表明, 山东省放射治疗设备输出量校准方法应用状况很不理想, 已严重制约着全省放射治疗质量保证与质量控制水平的提高, 建议如下:一是有关部门应进一步加强放射治疗单位剂量仪的检定管理, 统一规范放射治疗设备输出量的测量校准方法; 二是各放射治疗单位应重视剂量仪的应用管理, 建立质量控制程序, 及时参加检定, 通过查阅资料或向厂家索要等办法获得剂量仪所应具备的技术参数, 对于已经比较陈旧的剂量仪应尽快更新, 未配备剂量仪的放疗单位应立即配备; 三是采取引进人才、进修培训等多种方式提高放射治疗单位的放射物理水平, 掌握IAEA方法有关的技术知识; 四是有关部门要进一步做好IAEA方法的宣传培训工作, 采取有针对性地培训, 注重培训效果; 五是各医院要积极开展放射治疗剂量比对活动, 提高放射治疗剂量的准确性与可靠性。