医用电子加速器、三维立体定向治疗系统主要是以治疗脑血管、颅内肿瘤、功能性疾病为主的新型大型治疗设备, 近年来已在国内医院安装并投入使用。笔者针对国外VARIAN STRYKER LEIBINGER系统, 结合对某医院新建的医用电子加速器、三维立体定向治疗系统进行精确质量保证的测量方法及评价指标。质量保证(QA)是经过合理计划而采取的一系列必要的措施, 在治疗过程中严格按照国际标准(国际原子能机构IAEA TRS 277号技术报告、国际放射防护委员会ICRP24号、26号、60号出版物)。该装置主要由射线准直系统、立体定向系统、治疗计划系统和控制系统组成, 现论述如下。

1 机械参数验证 1.1 等中心验证(Isocenter)

等中心治疗技术是现代放射治疗技术的基础。

1.1.1 十字叉线(Crosswire)同中心

方法:在床面上放一张坐标纸, 大机架180° (0° IEG)小机头0°, 旋转治疗头一周, 叉线交点形成的圆周在SSD=100 cm处直径小于1 mm合格。

1.1.2 机架等中心(Gantry isocenter)

建立等中心点, 通过旋转机架至几个不同的角度, 如0°、90°和270°, 调节针尖找到一个最佳位置, 使之尽可能与各角度叉线交点投影重合即等中心点。机架从0°旋转至360°, 观察不同角度时叉线交点投影与针尖距离。标准是叉线交点SSD =100cm处最大偏差不超过2 mm。

1.1.3 治疗床等中心(Patient Support System Isocenter)

沿射线中心轴转床至90°, 在床面上放一张坐标纸, 在机架、小机头0°, 使叉线交点投影于纸上, 并作标记, 转床至180°, 其间标记若干叉线交点投影, 形成弧线, 标准是在SSD=100 cm处直径不超过2 mm。

1.2 距离标尺测量(Rangefinder calibration)

大机架180° (0° IEG), 光标十字线与标尺相差不超过1 mm。

1.3 电子束辐射质

在计算吸收剂量时, 加速器电子束的辐射质由其在水模表面的平均能量E₀确定。在SSD=100 cm和宽束条件下, 由实际测出的吸收剂量或电离量的半值深度值(分别以R₅₀^D和R₅₀^J表示)与表 1中给出的相应值确定E_o。标准是检定中测量结果与实际使用数值的偏差不超过±3 %

1.4 辐射野的均整度(Flatness)

SSD取正常治疗距离, 水模表面光野为10 cm ×10 cm, 束轴上最大剂量深度处垂直电子束轴的平面上, 电离室中心沿光野的两个互相垂直的主轴移动, 测出剂量分布。评价标准是: 90%等剂量曲线与几何野投影的主轴以及对角线的交点与几何投影边界的距离分别应不大于10 mm和20 mm。

1.5 辐射野的对称性(Symmetry)

机架、小机头0°, 用带扫描装置的三维水箱测量射野分布, 在电子束轴上最大剂量深度处, 与电子束轴垂直平面上, 在辐射野的两主轴上, 测出最大剂量90%的点。标准是由此点向电子束轴方向内推1 cm, 在此范围内, 对称于电子束轴的任意两点的剂量的比值应≤105 %。

2 三维立体治疗系统(Stereo-radiotherapy) 2.1 定位系统与治疗计划的坐标误差

把装有已知靶点的半径为80 mm的聚苯乙烯球模固定在基础环上, 一同装在CT机上, 以2 mm的层厚进行扫描, 将扫描好的数据送入计划系统, 计算出靶点坐标和综合偏差.评价标准是≤2 mm

2.2 计划系统靶点剂量值与实测值的偏差

剂量计算与验证是在重建后的三维坐标CT解剖结构中根据多种变量的函数计算剂量分布, 再用剂量仪测出相应的剂量, 根据

计算出规划剂量与实测剂量的综合相对偏差≤±5%。

医用电子加速器、三维立体定向治疗系统结构复杂, 日常维护是质量保证不可缺少的内容, 要定期检查环境温度和湿度, 机器安全联锁, 急停开关, 确保治疗计划准确、有效。