某医院放疗中心购置了一台由山东新华医疗器械股份有限公司生产的XHA600C型医用电子直线加速器, 为了解该加速器的主要技术指标是否符合国家相关标准的要求, 以及加速器在治疗应用过程中是否对放射工作人员和周围公众产生有害的辐射影响, 我们对该加速器开展了性能质控和辐射安全性检测评价。

1 项目的基本情况 1.1 XHA600C型医用电子直线加速器

该型加速器仅产生6MV X射线, 无电子束产生, 靶材料为钨, 常用剂量率为260 cGy·min^-1。

1.2 治疗室情况

该加速器设在医院内西侧, 为单独建筑物, 治疗室面积49 m², 高度为3.7 m, 治疗室的主防护墙厚2.1 m, 次防护墙厚1.5 m, 屋顶主防护墙厚2.0 m, 次防护墙厚1.4 m, 迷道内墙厚1.1 ~ 1.5 m, 迷道外墙厚1.1 m, 防护门上有8 mm的铅。所有墙壁和屋顶均采用密度为2.35 g·cm^-3的钢筋混凝土。控制室位于次防护墙外, 与治疗室分开, 控制室和治疗室之间设有观察和对讲装置, 治疗室内的通风达8次/h, 治疗室的防护门与加速器联锁, 只有在防护门关闭到位后加速器才能出束, 防护门上方设有工作状态指示灯和辐射警示标志。

2 检测仪器及检测方法 2.1 检测仪器

英国产Farmer 2670型剂量仪, 美国Victoreen公司生产的450B型低能X、γ剂量率仪, 美国产07-424型密度计, 测量用水模体(30 cm × 30 cm × 40 cm)。

2.2 检测方法

依据国家放射卫生防护相关的标准及规定的方法^[1-4]进行检测与评价。

3 检测结果 3.1 辐射质的测试^[1]

取常规治疗距离100 cm, 水模表面的光野为10 cm × 10 cm, 预置100MU, 测出水下10 cm和20 cm处的吸收剂量为D₁₀和D₂₀, 求出剂量比D₂₀/D₁₀。结果见表 1。

3.2 吸收剂量的相对偏差^[1]

SSD取正常治疗距离100 cm, 水模表面的光野为10 cm ×10 cm, 预置100MU, 测出10次水下5 cm处的吸收剂量D₅, 取其平均值, 按照JJG589-2001中提供的计算公式计算出6MV X射线在水下1.5 cm处的吸收剂量值。结果见表 2。

3.3 吸收剂量的重复性^{[1, 2]}

检测条件同3.2, 测出10次水下5 cm处的吸收剂量值, 计算出剂量监测计数值与吸收剂量测量值之比的变异系数。结果见表 3。

3.4 吸收剂量的短期稳定性^{[1, 2]}

检测条件同3.2, 测出5次水下5 cm处的吸收剂量值, 取其平均值为R₁, 加速器在连续出束一段时间后, 再测5次水下5 cm处的吸收剂量值, 取其平均值为R₂, 用公式(R₂-R₁)/R₁×100%计算出吸收剂量的短期稳定性。结果见表 4。

3.5 辐射野的均整度与对称性^[2]

将慢感光胶片用墨纸包装, 在SSD=100 cm, 辐射野为10 cm × 10 cm的条件下, 标出光野的位置, 给予胶片50MU的照射, 洗片后用密度计测出胶片上均整区域内的最大与最小光密度值, 它们的比值即为辐射野的均整度。用密度计测出胶片上均整区域内对称于射线束轴的任意两点的光密度值(差值最大), 它们的比值即为辐射野的对称性。结果见表 5。

3.6 辐射野与光野的重合^[2]

检测方法同3.5, 用密度计测出辐射野内光密度值在50%点处与光野之间的偏差。结果见表 6。

3.7 等中心的偏差^[2]

将慢感光胶片用墨纸包装, 胶片竖立在床上, 关闭一对铅门到1 mm, 另一对铅门打开, 让辐射束轴与胶片相切, 在机架为0°、90°、180°、270°4个方向照射胶片。用密度计测出4条射线与中心相交处的最大直径, 即为辐射束轴相对于等中心点的偏移, 结果为1.0 mm, 低于限值2.0 mm的要求。

3.8 有用线束外的泄漏辐射^[3]

在正常治疗距离上, SSD=100 cm, 在10 cm×10 cm的辐射野内, 透过可调限束装置的漏射线吸收剂量与有用线束中心轴最大吸收剂量的比值。结果见表 7。

3.9 加速器工作场所和周围区域辐射水平^[4]

加速器出束为6MV X射线, 剂量率为260 cGy·min^-1, 主屏蔽墙及屋顶采用向该侧投照, 次屏蔽墙采用向下投照, 照射野为40 cm × 40 cm。测试结果见表 8。

4 结论

(1) 放射治疗设备技术指标的好坏直接关系到患者的治疗质量, 治疗剂量过大和过小都将给患者带来一些负面反应。因此, 加强放疗设备的质量控制就显得尤为重要。通过对该型加速器主要技术指标的检测, 得出该治疗中心的XHA600C型医用电子直线加速器的各项性能指标均符合医用电子加速器卫生防护标准^[3]、医用电子加速器性能和实验方法^[2]、外照射治疗辐射源^[1]的规定要求。

(2) 加速器机房的屏蔽安全防护性能, 多数测试点检测结果与本底值相当, 符合电离辐射防护与辐射源安全基本标准^[4]的要求。