近几年质子束放射治疗获得空前的关注与发展，由于质子治疗属于新型事物，国内尚未相应的标准来指导质量控制检测，因此很有必要对质子治疗重要指标进行研究，其中质子深度剂量分布是质子束质量控制检测的重要内容。文章采用PEAKFINDER对点扫描质子束流的深度剂量分布进行了测量。点扫描束流，也称为笔形束，这种技术主要是利用偏转磁铁控制束流扫描位置，能量变化调节质子束流的深度分布^[1-2]。通过测量深度剂量分布可以获得装置的最大剂量点(布拉格峰)位置以及最大穿透深度等重要信息^[3-4]。

质子束流可采用胶片、平板电离室等进行深度剂量分布测量，这两种方法各有特色，但是共同的缺点是数据处理相对较复杂，无法快速得到测量结果^[5-6]。文章采用了PEAKFINDER对于上海市质子重离子医院的放疗设备质子束流深度剂量分布进行了多次测量，其特点是能快速精确的测量结果，相对于胶片、平板电离室提高了效率。文章对测量结果进行讨论。

1 材料和方法 1.1

PEAKFINDER是德国PTW公司生产的用于测量质子水中剂量分布的工具，其内置两个布拉格峰电离室，分别作为测量和参考电离室。PEAKFINDER包含两个充满水的波纹管，其中一个作为吸收射线的水吸收体，另外一个在远端作为蓄水池，水吸收体的厚度范围在1.5~35.5 cm之间，厚度变化值最小可达0.01 mm，(具体量厚度由用户设定)。

1.2

上海质子重离子医院的质子重离子设备为德国西门子公司生产，型号为IONTRIS。质子束流能量从48~221 MeV，共290档能量。检测时选取了质子束流低能区、中能区和高能区作为检测能档，分别为71.0、141.9和195.4 MeV。

1.3

由于国内尚未有关质子治疗设备的质量控制检测规范，对该设备的质量控制检测主要依据厂家标准、国外相关类似设备的检测规范进行对比测量验证^[7-9]，国际上一般要求布拉格峰位置与穿透深度的标称值和实测值偏差在±1 mm范围内，重复性在±1 mm内。文章主要对质子束流的最大剂量位置、穿透深度进行了重复测量，并给出了相关检测结果。

2 结果

本次测量对于重点关注区域设置了0.02 mm步进精度，其余剂量分布区域设置了1 mm步进精度，低能区域测量范围20~60 cm，中能区测量范围20~160 cm，高能区测量范围20~275 cm。检测时每档能量测量3次，测量的水中深度剂量分布见图 1~图 3，其中图的左侧A、C和E图为对应三次测量结果，而B、D和F为每次测量结果重点关注区域的放大图(左侧图中的圆圈区域)。重点关注的指标：最大剂量点和穿透深度位置在左侧图中进行了标示，分别标记为100%和90%，如图所示。

对图 1~图 3中的最大剂量点与穿透深度进行了处理，处理结果列于表 1和表 2中，表中测量1、测量2和测量3分别代表测量次数，测量结果的重复性用标准差来表示。表 1为最大剂量点位置重复性测量结果，三挡能量最大剂量点分别为42.10、144.11、251.25 mm。相应的标准差分别为0.01、0.02和0.05 mm。表 2为穿透深度重复性测量结果，三档能量穿透深度分别为46.45、145.16、253.12 mm，相应的标准差分别为0.01、0.01、0.03 mm。

3 讨论

点扫描质子束流深度剂量分布是质子治疗设备质量控制的关键要素，相比于胶片和平板电离室测量其优点在于快速和精确，免去了胶片处理以及平板电离室数据处理的步骤，进一步减少了人为误差。利用PEAKFINDER可以快速精确的测量水中剂量分布，包括测量最大剂量点和穿透深度等重要指标数据。

由于国内尚未质子治疗质量控制标准，对于质子的标称最大剂量点以及穿透深度的标称值尚不明确，因此文章仅仅对于其重复性进行了评定。按照厂家标准和国际上通用的质控规范，最大剂量点与穿透深度重复性偏差在±1 mm范围内，从表 1和表 2中的测量结果的标准差来看该质子加速器最大剂量点与穿透深度符合规范的要求。

PEAKFINDER测得结果为相对剂量值，其测量结果的准确性尚未完整评估，在图 1~图 3中右侧放大图中可看到一些异常剂量点，在连续区域的剂量值突然变大或者突然变小现象。该现象初步分析是由于计算质子剂量叠加时的误差导致剂量突变，具体的原因需作进一步研究。