中国辐射卫生  2018, Vol. 27 Issue (3): 221-223  DOI: 10.13491/j.issn.1004-714x.2018.03.008

引用本文 

刘冉, 马桥, 廖向东, 胡波. 四川省调强放射治疗光子线束多叶光栅小野剂量的质量核查结果[J]. 中国辐射卫生, 2018, 27(3): 221-223. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714x.2018.03.008.
LIU Ran, MA Qiao, LIAO Xiangdong, HU Bo. The audit results of photon beam absorbed dose for multi-leaf collimators small fields on IMRT in Sichuan Province by using TLDs[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2018, 27(3): 221-223. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714x.2018.03.008.

基金项目

四川省卫生与计划生育委员会科研课题（16PJ398）；四川省科技支撑计划项目（2012SZ0179）

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收稿日期：2018-02-02
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四川省调强放射治疗光子线束多叶光栅小野剂量的质量核查结果
刘冉 , 马桥 , 廖向东 , 胡波     
四川省疾病预防控制中心职业与辐射卫生所, 四川 成都 610041
收稿日期：2018-02-02
基金项目：四川省卫生与计划生育委员会科研课题（16PJ398）；四川省科技支撑计划项目（2012SZ0179）
作者简介：刘冉(1975-), 女, 高级工程师, 从事放射诊疗设备质量控制工作。E-mail:liuranzgq@163.com.
摘要：目的 用热释光计量计（TLD）核查放射治疗光子线束多叶光栅小野的剂量。方法 使用尺寸15 cm×15 cm×15 cm固体聚苯乙烯模体，在其中一块2.0 cm厚的模体中心轴放置TLD。经过CT扫描，并将影像传递给计划系统（TPS），利用TPS计算出6MV光子线束、2.0 cm×5.0 cm照射野、SSD=100 cm时，位于中心轴物理深度10 cm处2.0 Gy剂量所需要的机器跳数，然后按照计划照射TLD。照射后的TLD经过测量，并对测量结果与计划结果进行比较。结果 10台加速器TLD实测剂量与TPS计划剂量相对偏差分别为0.8%、0.4%、-19.8%、1.0%、1.9%、3.3%、-10.6%、-0.8%、-1.8%和1.0%。结论 10加速器中有两台机器的计划剂量与实测剂量的相对偏差超出了±5%的要求范围。
关键词：TLD    TPS    多叶光栅小野剂量    固体聚苯乙烯    
The audit results of photon beam absorbed dose for multi-leaf collimators small fields on IMRT in Sichuan Province by using TLDs
LIU Ran , MA Qiao , LIAO Xiangdong , HU Bo     
Institute of Occupational Health and Radiological Health, Sichuan Center for Disease Control and Prevention, Chengdu 610041 China
Abstract: Objective To verify the photon beam absorbed dose of multi-leaf collimators small fields on IMRT by using TLDs. Methods TLDs were placed on the central axis of a 2.0cm thick mold, and the mold was put in the 15 cm×15 cm×15 cm solid polystyrene phantom. The phantom was scanned by a CT, and its images were transmitted to the TPS to make the plan. The SSD was set to be 100 cm and field were set to be 2.0 cm×5.0 cm.In the plan, the TLDs set at the 10cm depth of the central axis were exposed with 2 Gy by using 6MV X-ray. After exposure, the results of TLDs were measured and compared with the planned values. Results The relative deviations between planned dose and measured dose for 10 accelerators were 0.8%, 0.4%, -19.8%, 1.0%, 1.9%, 3.3%, -10.6%, -0.8%, -1.8% and 1.0%, respectively. Conclusion Among the 10 accelerators, the deviations between the planned and measured dose for 2 accelerators were beyond the limit of ±5.0%.
Key words: Thermoluminescence Dosimeter    TPS    Multi-leaf Collimators Small Field    Solid Polystyrene    

放射治疗在肿瘤治疗中的作用已经被认可，而越来越多的放射治疗方法要求更复杂的剂量测量和建模技术，这不仅要考虑剂量大小，还要考虑剂量剖面多叶光栅(MLC)形状的大小和定位。所以对多叶光栅(MLC)和放射治疗计划系统(TPS)的质量控制给予了更高的要求。用TLD核查调强放射治疗光子线束多叶光栅小野剂量是中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全所和国际原子能机构(IAEA)进行的“调强放射治疗(IMRT)剂量质量核查”国际合作研究项目[1]中的一部分，四川省也选取了瓦里安、西门子和医科达三个厂家共10台加速器参与了该次质量核查，本文重点报道核查结果。

1 材料与方法 1.1 实验材料

AEA提供的聚苯乙烯固体模体，尺寸为15 cm×15 cm×15 cm。该模体由四块15 cm×15 cm×2 cm固体聚苯乙烯板，一块15 cm×15 cm×2 cm固体聚苯乙烯板中心轴带TLD插孔，一块15 cm×15 cm×5 cm固体聚苯乙烯模板组成。TLD，LiF(Mg，Ti)粉末，颗粒目：100-160目，北京康科洛电子有限公司生产，单晶粉末经退火后，封入IAEA提供的标准聚乙烯胶囊，一管红色标记的胶囊用于CT扫描，一管黑色标记的胶囊作为本底，另两管白色胶囊作为测量。热释光测量仪，型号为Harshaw3500, 退火炉型号为Furnace47900(均为美国Thermo公司)。选取9家医院10台加速器，其中医科达公司5台，瓦里安公司3台，西门子2台(见表 1)。所选取医院8家三级甲等综合性医院，1家三级乙等综合性医院，9家医院在四川省境内开展放射治疗较早，整体技术力量雄厚，对放射治疗日常的质量控制非常重视。

表 1 医用电子直线加速器的参数条件
1.2 方法 1.2.1 加速器性能的质量控制[2-3]

在测量前，首先对所选取的加速器性能进行质量控制，以确保加速器输出剂量准确、可靠。把所选取的加速器大机架角和小机头调试到0度，用水平尺调整床面的水平，对加速器的等中心、激光灯进行测试和调试，以减少模体的摆位误差。将0.6 cc的电离室置于标准水模的电离室插孔内，使电离室的有效测量点位于参考测量深度处，6 MV X射线，源皮距100 cm，照射野10 cm × 10 cm, 水下5 cm测量，根据国际原子能机构277号报告和每台加速器的6MU X射线所对应百分深度(PDD)剂量曲线，将加速器最大剂量点校准为100 cGy=100 MU。

1.2.2 CT扫描模体，建立验证文件

按照图 1把模体组装成15 cm×15 cm×15 cm的规格。把红色TLD胶囊装入TLD插孔里，以消除空腔效应。CT扫描(头部扫描条件)，层厚3.0 cm，影像传给放射治疗计划系统(TPS)制定计划文件。TPS计划见图 2。

图 1 聚苯乙烯模体

图 2 TLD吸收剂量TPS计划示意图
1.2.3 照射TLD

把一管白色TLD胶囊装入TLD插孔里，TLD长轴顺对应枪靶的方向及照射野2 cm×5 cm的5 cm方向，摆位时将模体表面十字叉线与光野的十字叉线对齐，如图 3所示。利用TPS计算出6 MV光子线束，2 cm×5 cm照射野，SSD100 cm，位于中心轴物理深度10 cm的TLD 2 Gy所需要的机器跳数，然后按照计划照射TLD。另一管白色TLD胶囊按照同样方法照射。

2 结果

照射后的TLD返回中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全所进行测量与估算。TLD实测剂量值与TPS计算剂量值进行比较，计算相对偏差公式见公式(1)。其中有两台加速器TLD实测剂量值与TPS计算剂量值的相对偏差分别为-19.8%和-10.6%，超出了IAEA要求的±5%的范围[4]。见表 2。

表 2 TLD实测剂量与TPS计算剂量相对偏差结果
$D\mathit{ev}\left( \% \right) = \left( {{F_{{\rm{Institution}}}} - {F_{{\rm{TLD}}}}} \right)/{F_{{\rm{TLD}}}} \times 100\% $ 1)

式中:FInstitution为医院TPS计算剂量值，Gy；FTLD为TLD实测剂量值，Gy。

3 讨论

此次核查主要目的是验证用TLD核查调强放射治疗光子线束多叶光栅小野(及照射野2 cm×5 cm)剂量的方法，并给该方法的建立提供实验数据，所核查的医院是四川省内放射治疗技术力量比较雄厚的医院，并且10台加速器只大约占全省加速器数量的1/10, 其核查结果不具有普遍性，不能代表四川省的调强放射治疗质量控制的整体水平。

图 3 聚苯乙烯模体摆位示意图

调强放射治疗的基础就是多叶光栅形成无数个子野，从而来完成肿瘤野的治疗，有的子野面积很小，对多叶光栅叶片宽度和移动的精度要求非常高[5]。小野剂量的准确与小野输出因子也有很大关系，本次核查结果显示两台加速器TLD实测剂量与TPS计划剂量相对偏差不符合要求。调查发现，其中一台加速器的小野输出因子不准确，在刘冉等[6]报道的调强放射治疗多叶光栅小野输出因子测量方法验证中开展了相关研究。不符合要求的两台加速器计划系统版本过低，在马桥等[7]四川省调强放疗光子线束吸收剂量和二维剂量分布验证研究作出了相关报道。该两台加速器是否还存在多叶光栅到位精度超出要求的偏差，其具体原因和核查方法将另行报道。

参考文献
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马桥, 刘冉. 四川省调强放疗光子线束吸收剂量和二维剂量分布验证研究[J]. 中华放射医学与防护杂志, 2018, 38(2): 134-137. DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-5098.2018.02.011