医用电子加速器线束能量百分深度剂量(PDD)值的准确性是影响放射治疗质量的重要因素之一, 若实际使用的加速器PDD表中数据不准确, 其偏差将直接被引入到放射治疗剂量偏差中而影响放疗质量。为了解放射治疗设备应用状况, 探讨放射治疗设备质量控制方面存在的问题, 寻求提高放射治疗设备质量控制的方法, 我们于2008至2010年对山东省大多数正常使用中的医用电子加速器的PDD进行了抽点检测, 现将检测结果做一汇总分析。

1 仪器和方法 1.1 仪器

NE公司2570和2670剂量仪, 2571电离室(0. 6cc), 空盒气压计、温度计及30cm × 30cm × 30cm有机玻璃水模体。仪器均经检定。

1.2 方法

按照IAEA第277号技术报告书推荐的关于高能光子束与电子束的测量方法, 对使用中的医用电子加速器输出量、重复性及深度剂量进行现场测量。测量摆位:对于医用电子加速器X射线, NE2571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, NE2571电离室的内半径r=0.315cm, 则0.6r=0.19cm。源皮距用100cm。照射野用10cm × 10cm。分别测量最大剂量点剂量和5cm、10cm深度剂量。同时, 调查并记录所测加速器正在使用的PDD值, 与实测值比较分析。

1.3 评价依据

结果评价依据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》^[1]、《医用电子加速器卫生防护标准》^[2]、《体外射束放射治疗中患者的放射卫生防护标准》^[3]、《医用电子加速器验收试验和周期检验规程》^[4]及《医用电子加速器性能和试验方法》^[5]。

2 结果

根据上述测量方法, 将测量所得数据代入PDD计算公式, 可计算得出所测医用加速器抽查点的PDD实测值。由医院正在使用中的PDD表中可查到该抽查点对应的PDD使用值, PDD使用值与实测值相比较可得出其相对偏差值。在检测结果的判定中, 要充分考虑医用加速器其它性能指标对检测结果的影响, 检测时, 首先对加速器机械性能、稳定性、重复性和线性等指标检测并调整, 使其达到正常且偏优的范围内, 以保证PDD检测结果的可靠性。为了使各台设备PDD检测结果更具可比性, 选取医用加速器最常用X射线能量6MV射线, 抽测10cm × 10cm照射野, 5cm和10cm深度处的PDD值, 统计分析其相对偏差。检测结果表明, 两个测量点PDD偏差范围较为离散, 其中偏差在± 2%以内的不足半数, 分别占40.7%(35/ 86)和39.5%(34/86);部分设备偏差较大, 其中超过± 5%的分别占12.8%(11/86)和14.0%(12/86);正偏差明显高于负偏差, 正偏差分别占到74.4%(64/86)和67.4%(58/86)。具体偏差分布情况见表 1和表 2。

3 讨论

百分深度剂量(PDD)是照射野中心轴上某一深度处的吸收剂量率与参考点深度处吸收剂量率的百分比。PDD是远距离放射治疗设备中最常用的参数之一, 在设备检测、剂量检定、输出量校准、处方剂量与肿瘤剂量的换算等方面均要用到PDD。PDD的偏差可直接引入到放射治疗剂量的偏差中, 从而影响放射治疗质量, 因此PDD准确性的检测与调整是放射治疗质量控制工作的一个重要方面。

对于医用加速器而言, 每台设备的每个能量线束的具体性能均不完全相同, 其使用的PDD数据表必须由实际全面测量得出, 不能套用其他设备的PDD数据表, 在正常使用中应当每半年全面检测一次PDD数据, 当更换加速管或磁控管等主要部件时, 必须及时全面检测PDD等数据表之后才能继续使用。

关于放射治疗设备PDD偏差范围合理性的判定可以参考放射治疗剂量偏差范围的要求来评价。标准剂量学实验室之间的剂量比对结果评价一般采用比对偏差≤ ± 3.5%为合格^[6]; 对于放射治疗机输出剂量测量结果的评价, 大多数文献资料采用相对偏差≤ ± 5%为合格。大量的研究表明, 放射治疗靶区剂量的精确性好于± 5%, 才能有效提高大部分类型肿瘤原发灶的局部控制率。国际辐射单位和测量委员会(ICRU)第24号技术报告^[7]指出"对一些类型的肿瘤, 原发灶的根治剂量的精确性应好于± 5%"。肿瘤治疗剂量综合偏差要求控制在± 5%以内, 作为其影响因子之一的PDD值的偏差必须明显优于± 5%, 最好控制在± 2%以内, 才能使放射治疗剂量偏差控制在± 5%以内成为可能。因此, 从本次对86台医用加速器PDD抽检结果来看, 偏差偏大的比例较高, 应引起重视, 加强医用加速器PDD等各项参数的质量控制工作, 从而提高放射治疗质量。

进一步调查分析表明, 造成医用加速器PDD偏差偏大比例较高的原因主要有以下几个方面:一是部分放射治疗单位对放射治疗质量控制工作不够重视; 二是很多单位缺乏专业物理技术人员和检测仪器; 三是部分单位套用其它医用加速器的PDD参数表, 非该设备实测数据; 四是很多单位未按规定每半年全面检测一次PDD数据, 使偏差增大。

本次对全省使用中的大部分医用加速器PDD抽点检测结果表明, 放射治疗设备的质量控制工作尚需进一步加强, 各放射治疗单位应高度重视放射治疗质量控制工作, 提高放射物理技术水平, 严格执行放射治疗相关的国家法规与标准, 定期全面检测PDD等放射治疗常用参数, 并加强对参数准确性的质量控制, 从而提高全省放射治疗质量控制整体水平。