根据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）最新发布的2020年全球最新癌症负担数据[1]显示：2020年全球新发癌症病例1 929万例，其中我国新发癌症病例457万例，占新发癌症总病例数23.7%；2020 年全球癌症死亡病例996万例，其中我国癌症死亡人数300万，占癌症死亡总人数30%。我国癌症新发人数和癌症死亡人数远超世界其他国家，癌症已经成为我国人群主要的公共健康问题和死亡的首要原因。放射治疗和化学药物治疗、手术治疗一样，已经成为肿瘤治疗的主要手段之一，大约70%的癌症患者在治疗癌症的过程中需要用放射治疗，其中约40%的癌症可以利用放疗根治。
医用电子直线加速器是放射治疗主要使用的临床设备，它的质量控制以及机房防护水平检测至关重要。设备的质量控制能够保障放射治疗的精确性，提高治疗效果；机房的有效防护能够保障工作人员、患者以及周围公众的健康。截至2019年，中国大陆地区共有直线加速器2021台，上海市共有60台直线加速器[2]。为了解上海市加速器质控和防护水平，本文选取上海市15家医院的30台医用电子直线加速器进行质量控制和防护水平检测。
1 材料与方法 1.1 研究对象采用分层随机抽样方法，覆盖三级、二级及未定级医院，抽取上海市15家医院的30台医用电子直线加速器作为研究对象，包括11家三级甲等综合性医院，1家三级乙等综合性医院，2家二级甲等综合性医院以及1家未定级医院。30台医用电子直线加速器均为进口加速器，其中美国Varian加速器19台，瑞典Elekta加速器10台，德国Siemens加速器1台，对其性能指标和工作场所的防护情况进行检测。
1.2 检测仪器德国IBA公司Blue Phantom 2型三维水箱、DOSE 1放疗剂量仪、FC65-G指型电离室；白俄罗斯ATOMTEX公司AT1123型 X、γ辐射周围剂量当量率仪；德国BERTHOLD公司LB123型中子周围剂量当量率仪；空盒气压表、长杆温度计、固体水模体等。其中DOSE 1放疗剂量仪、FC65-G指型电离室以及LB123型中子周围剂量当量率仪均经中国计量科学研究院检定或校准；AT1123型 X、γ辐射周围剂量当量率仪、空盒气压表以及长杆温度计均经上海市计量测试技术研究院检定或校准，并在检定或校准有效期内使用。
1.3 项目与方法依据WS 674—2020《医用电子直线加速器质量控制检测规范》[3]，选择医院临床常用能量档开展加速器性能指标的检测，加速器性能指标包括剂量偏差、剂量重复性、剂量线性、X射线深度吸收剂量特性、电子线深度吸收剂量特性、X射线方形照射野的均整度和对称性、电子线照射野的均整度和对称性。
1.3.1 剂量偏差照射野大小为10 cm × 10 cm，源皮距100 cm，分别对X射线和电子线，在临床常用标称能量档等条件下预置大约2 Gy的吸收剂量进行照射和测量，偏差应 ≤ ±3%。
1.3.2 剂量重复性照射野大小为10 cm × 10 cm，源皮距100 cm，分别对X射线和电子线，在临床常用标称能量档等条件下预置大约2 Gy的吸收剂量进行连续5次照射，计算平均值和变异系数，变异系数应 ≤ 0.5%。
1.3.3 剂量线性照射野大小为10 cm × 10 cm，源皮距100 cm，典型放射治疗条件的吸收剂量率，分别对X射线和电子线，在临床常用标称能量档等条件下，在标称吸收剂量范围内，以近似相等的间隔选取不同吸收剂量预置值，分别进行5次辐照并测量，最大线性偏差应 ≤ 2%。
1.3.4 X射线深度吸收剂量特性照射野大小为10 cm × 10 cm，源皮距100 cm，典型放射治疗条件的吸收剂量率，在临床常用X射线标称能量档等条件下，三维水箱扫描获得百分深度剂量曲线，测得的PDD10测量值与医院实际使用值比较，偏差应 ≤ ±3%或 ≤ ±3 mm。
1.3.5 电子线深度吸收剂量特性照射野大小为10 cm × 10 cm，源皮距100 cm，典型放射治疗条件的吸收剂量率，在临床常用电子线标称能量档等条件下，三维水箱扫描获得百分深度剂量曲线，测得的R80测量值与医院实际使用值比较，偏差应 ≤ ±3%或 ≤ ±2 mm。
1.3.6 X射线方形照射野的均整度和对称性源皮距100 cm，选用10 cm × 10 cm 和大于30 cm × 30 cm的照射野，典型放射治疗条件的吸收剂量率，分别在最大和最小X射线标称能量档等条件下，将辐射探测器置于标准检测深度10 cm处（能量小于6 MV时可在5 cm处），沿照射野的两条主轴线方向连续测量。X射线方形照射野的对称性应 ≤ 103%，5 cm × 5 cm～30 cm× 30 cm 的X射线方形照射野的均整度应 ≤ 106%，大于30 cm × 30 cm 的X射线方形照射野的均整度应 ≤ 110%。
1.3.7 电子线照射野的均整度和对称性源皮距100 cm，照射野大小为临床常用照射野10 cm × 10 cm，典型放射治疗条的吸收剂量率，分别在最大和最小电子线标称能量档等条件下，使用辐射探测器在标准检测深度为10 cm × 10 cm照射野时所规定的穿透性值的一半处和基准检测深度处沿照射野的2条主轴和对角线方向上连续检测。电子线照射野的对称性应 ≤ 105%，电子线照射野沿两主轴方向上80%等剂量线均整度应 ≤ 15 mm，电子线照射野沿两主轴方向上90%等剂量线均整度应 ≤ 10 mm，电子线照射野两对角线上90%等剂量线均整度应 ≤ 20 mm。
依据GBZ 121—2020《放射治疗放射防护要求》[4]，选择加速器最高能量档匹配的等中心处最高剂量率、最大照射野，和等中心处最高剂量率档匹配的最高能量、最大照射野开展加速器机房周围环境放射防护水平检测。对于人员居留因子T > 1/2的场所，关注点的最高周围剂量当量率应 ≤ 2.5 μSv/h；人员居留因子T ≤ 1/2的场所，关注点的最高周围剂量当量率应 ≤ 10 μSv/h。
2 结 果 2.1 加速器质量控制检测结果经检测，30台医用电子直线加速器有5台存在不合格项，初检合格率83.3%。其中X射线剂量偏差、X射线剂量重复性、X射线剂量线性、X射线深度吸收剂量特性合格率为100%；（5 cm × 5 cm）～（30 cm × 30 cm）的X射线方形照射野的均整度有5台不合格，合格率为83.3%，5台不合格的测量值分别为108.2%、106.3%、106.5%、107.1%、106.5%，超出标准限值106%的要求；大于30 cm × 30 cm的X射线方形照射野的均整度合格率为100%；X射线方形照射野的对称性有1台不合格，合格率为96.7%，不合格的测量值为104.6%，超出标准限值103%的要求，X射线性能指标检测结果如表1。电子线剂量偏差、电子线剂量重复性、电子线剂量线性、电子线深度吸收剂量特性、电子线照射野的均整度、电子线照射野的对称性合格率均为100%，电子线性能指标检测结果如表2。所有不合格指标经厂家工程师现场调试后全部复测合格。
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表 1 X射线性能指标检测结果 Table 1 Test results of X-ray performance indices |
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表 2 电子线性能指标检测结果 Table 2 Test results of electron beam performance indices |
选择加速器最高能量档匹配的等中心处最高剂量率、最大照射野，和等中心处最高剂量率档匹配的最高能量、最大照射野开展加速器机房周围环境放射防护水平检测，最高能量档 ≥ 10 MV的加速器同时开展中子的检测。经检测，30间医用电子直线加速器机房X射线防护检测结果均合格，居留因子T > 1/2的控制室最大测量值为1.47 μSv/h，小于标准限值2.5 μSv/h；其余居留因子 T ≤ 1/2的检测位置最大测量值为2.48 μSv/h，小于标准限值10 μSv/h；30台医用电子直线加速器中6台最大X射线能量档为6 MV，其机房防护检测未检测中子，其余24间加速器机房中子防护水平检测结果均低于LB123型中子周围剂量当量率仪仪器探测下限（0.03 μSv/h），见表3。
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表 3 加速器机房X射线防护检测结果 Table 3 Test results of X-ray protection in accelerator rooms |
临床放射治疗的目的是给予肿瘤靶区合适的剂量杀死肿瘤，同时使周围正常组织和器官接受尽可能少的剂量。良好的治疗效果除了合适的治疗方案、完善的放疗计划还需要加速器的质量控制作为保障，加速器的质量控制不但能够有效保障治疗效果而且能够防止过量照射的医疗事故发生[5]。同时，良好的机房防护能够保障医院工作人员、患者以及周边群众的安全。
本次研究检测结果显示，上海市医用电子直线加速器质量控制检测初检合格率83.3%，高于广西省[6]、江苏省[7]、甘肃省[8]的调查结果，与四川省[9]调查结果基本一致。大部分加速器性能指标符合国家标准的要求，不合格的性能指标主要为X射线方形照射野的均整度和对称性2项。这2项指标在加速器使用过程中难免会出现一定的偏移，因此医院要委托厂家工程师进行定期维护保养，同时物理师要根据国家标准要求的周期对加速器进行稳定性检测。参考上述几省及北京市[10]、内蒙古自治区[11]等的调查结果，除上述2项性能指标外，剂量偏差也是容易不合格的一项性能指标。本次研究的检测结果虽然剂量偏差均合格，但是有部分加速器的剂量偏差较大接近于标准限值，因此医院物理师需要根据国家标准要求每周进行剂量偏差的稳定性检测，同时定期进行剂量仪的检定校准工作。
本次研究检测结果显示，30间医用电子直线加速器机房防护检测结果均合格。医用电子直线加速器新建项目职业病危害等级为严重，在项目建设之前需进行放射性职业病危害预评价，建设完成后还需进行放射性职业病危害控制效果评价，机房的设计、防护等需严格按照相关法律、法规及标准要求落实，才能获得卫生健康行政部门批准进行放射治疗。而且，如果医疗机构进行加速器更换，需重新进行建设项目评价，当机房不能满足新加速器的防护要求时，需要对加速器机房进行机房改造以满足相关标准的要求。因此，一般来说严格落实相关法律、法规及标准要求的加速器机房的防护检测结果均为合格。
因此，为保障上海市肿瘤患者治疗效果以及相关工作人员和公众的安全，需做好以下几个方面：医疗机构做好医用电子直线加速器的自主稳定性检测工作以及及时进行剂量仪等的检定校准工作；放射卫生技术服务机构每年做好医用电子直线加速器的委托状态检测工作；卫生监督机构做好监督执法工作。
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