后装放射治疗机又称后装机, 是近距离放疗的一种最重要的放射治疗机, 工作过程为:将输源导管或施源器放置在治疗部位, 然后工作人员在辐射安全条件下, 用电脑操纵放射源, 每次对准接管盘的一个治疗通道, 使放射源到达治疗部位, 治疗完毕后放射源回到贮源器中。治疗过程中, 放射源传输到位偏差、驻留时间(dwell time)、启动辐照(initiation)、辐照中断(interruption of irradiation)等直接影响到治疗效果^[1-2], 这些也是后装机质量控制和质量保证重要内容。目前, 这些质控内容的测量方法主要是胶片法。该方法采用专用的胶片, 当放射源驻留在胶片附近时, 会在胶片上留下黑色的曝光(图 1), 工作人员根据曝光位置判断放射源的传输到位偏差; 再根据胶片上黑色的浅深用黑度计或者胶片扫描仪判读各处剂量的大小, 然后计算出驻留时间和启动辐照、辐照中断所需时间^[3]。使用该方法, 胶片不能重复利用, 成本高; 并且需要黑度计或者胶片扫描仪这些专用工具, 操作复杂, 需要很高的操作技能, 且误差大。

1 理论基础

如果放射源在透明的导管中运动, 整个过程是可以用视屏进行监控和记录的。如果导管设计刻度标尺, 这些刻度标尺与放射源的运动位置相对应(图 2), 则可以根据视屏来进行测量相关项目。

2 具体实施方式

这种测量装置如图 3所示, 包括一根带刻度标尺(3)的透明传导管(2)、多个排成一排的摄像头(4)和摄像头固定装置(5), 刻度标尺(3)的数值与放射源在导管中运动的位置相对应, 导管的一端用于连接后装治疗机一个固定的治疗通道(1);每个摄像头都通过摄像头固定装置固定在刻度标尺一个设定位置的正上方; 图中(6)为连接放射源的钢丝绳。导管的一端只能接后装机的一个固定治疗通道, 当传导管连接错误时能触发放射源故障连锁, 使后装治疗机不能驱动放射源运动^[4]。

测量时, 每个摄像头都固定在传导管与刻度标尺的上方, 并处于一个设定位置(根据实际情况而设定)的正上方; 将传导管与后装机的固定治疗通道出口连接好, 通过数据线或者无线方式将摄像头和电脑连接, 使每个摄像头都能清晰的拍摄到传导管; 所有人员离开治疗室后, 关上防护门, 在后装机控制电脑上输入放射源多个设定位置及其驻留时间, 每个设定位置为摄像头所拍摄区域; 然后开机测量。如果测量过程中电脑不能和摄像头连接, 摄像信息可以储存在存储卡内, 以便测量后在电脑中读取相关信息。

3 数据分析方法 3.1  

从拍摄图(图 四)中可以判读出放射源实际所在位置, 结果一目了然; 也可以通过图像放大使误差减小, 达到0.1 mm以下; 放射源到位偏差为实际位置与设定位置之差^[4]。

3.2  

放射源的驻留时间可以从视屏记录分析。若放射源到达某一设定位置的为第K1帧视屏, 而离开这一设定位置为第K2帧视屏, 视频拍摄速度为每秒n帧, 则驻留时间为(K2-K1)/n。假定设定驻留时间为T1, 则驻留时间的误差为(K2-K1)/n-T1, 测量精度为1/n秒^[5]。

3.3  

放射源从某一位置移动到另一位置, 离开某一设定位置为K2帧视屏, 到达另一位置为K3帧视屏, 则移动时间为(K3-K2)/n, 假定两个位置间距离为L, 则放射源移动平均速度为Ln/(K3-K2)。用此方法可以计算出启动辐照和辐照中断所需时间, 也可以计算出放射源从一个驻留点运动到下一个驻留点所需时间^[5]。

4 结论

这种测量方法不需要使用胶片、黑度计、胶片扫描仪, 可以重复使用, 和胶片法相比, 具有操作简单、直接, 误差小, 使用成本低的优势。因此, 这种测量方法可广泛应用于各个后装机的质控中。