罗洋 王继营 罗雁
云南省第二人民医院肿瘤放疗科 云南昆明 650021
【摘 要】为了确保科室西门子MEVTRON 6700直线加速器的安全使用，保证放射治疗的效果和安全，就必须定期对其进行检测和校准。本文介绍了用IAEA法对MEVTRON 6700直线加速器的输出剂量进行计算、测量和校准。使其精度符合质量保证（QA）和质量控制(QC)要求的同时，也为加速器的长期校准提供了依据，从而保障肿瘤区域给以足够的、科学的治疗剂量，最大可能地杀灭肿瘤细胞，尽可能地避免或最小限度地使周围健康组织及器官受照射，从而提高治疗效果，减少局部复发率及放射性并发症。
【关键词】直线加速器；剂量检测与校准；QA&QC
Dose Measurement and Calibration of Siemens MEVTRON 6700 LINAC
LUO Yang,WANG Ji-ying，LUO Yan
Department of Radiation Oncology, The Second People’s Hospital of Yunnan province, (Kunming 650021，Yunnan Province)
【Abstract】In order to ensure the safety use of SIEMENS MEVTRON 6700 linear accelerator and the effectiveness of radiation therapy, we must conduct regular testing and calibration for it. This paper introduces the calculation and measurement of output dose of MEVTRON 6700 LINAC with IAEA method. It not only makes the accuracy comply with quality assurance(QA)and quality control(QC)requirements, but also provides basis for long term calibration. So as to ensure the therapeutic dose of tumor area sufficient and scientific, to avoid or minimize the irradiation of surrounding healthy tissue and organs. This also improves the treatment effect and reduces the local recurrence rate and radioactive complication.
【Key words】Linear Accelerator；Dose Measurement and Calibration；QA&QC
【中图分类号】R197.39【文献标识码】A【文章编号】2096-0867（2016）-2-325-01
要保证放射治疗的效果和安全，就必须对直线加速器的输出剂量进行定期测量和校准。医用直线加速器的剂量校准也称“标定”或“刻度”，是肿瘤放射治疗质量保证和质量控制(quality assurance and quality control，QA&QC)的重要环节之一。
1 使用材料、仪器设备
使用蒸馏水、30cm×30cm×30cm水箱，TL3000B系列智能化剂量仪（配有0.6 cm3 Farmer型石墨电离室），气压表，温度计等。其中电离室参数如下：①电离室外径：7mm,内径：6.3mm；②外电极材料：石墨，空腔内长度：25mm, 室壁面密度：0.0637 g／cm2；③内电极材料：铝，直径：1mm；④平衡帽材料：有机玻璃。⑤电离室室壁及平衡帽对校准辐射的吸收和散射的修正因子Katt=0.991；⑥电离室室壁及平衡帽对校准辐射空气等效不充分的修正因子：Km=0.990。
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2 吸收剂量的计算
2.1 确定空气吸收剂量校正因子ND
按照高能电离辐射吸收剂量校准的IAEA方法，根据中国测试技术研究院校验证书所提供的校准结果Nx(即照射量校准因子)，这里NX=1.016（2015年12月31日校准），当使用伦琴(R)作为照射量单位时，1R=2.58×10-4 C／kg。计算得到空气吸收剂量校准因子ND为：ND=NX××Katt×Km×2.58×10-4 C／kg【1】, 式中是在空气中形成一个电子电荷的每对离子消耗射线的平均能量,其值为33.97 J/C, Katt为电离室材料(包括平衡帽)对射线吸收和散射的校正因子，Km为电离室材料空气不完全等效时的校正因子。对于TL3000B剂量仪，在剂量仪使用说明书中Katt 、Km已经给出。所以，从已知数值可以得出：ND=1.016×33.97×0.991×0.990×2.58×10-4（Gy/R）=87.361×10-4（Gy/R）=0.87361（cGy/R）
2.2 现场温度和气压修正Ktp
按下式进行修正：Ktp=(273.15+t)/(273.15+T)×P/P0式中，T、P分别为电离室在中国测试技术研究院标准实验室校准时测量点的参考温度(一般为20℃)和气压（一般为101.325kPa），t为测量点温度，P0为测量点气压。
2.3 确定吸收剂量Dw
根据布拉格—格雷理论和关系式【1】，将经中国测试技术研究院标准实验室校准过的电离室放在标准水膜体中特定位置进行测量，高能X（γ）射线的吸收剂量Dw（即电离室有效测量点处的吸收剂量）应等于：Dw=Mu×ND×(Sw，air)×Pu×Pcel×Ktp，式中Mu为经温度和气压校正后的电离室剂量仪仪器读数，(Sw，air)为水与空气的阻止本领比值，Pu为电离室壁和守腔对水体模中电子通量影响的扰动因子，它与射线能量、电离室壁材料及体积有关，Pcel为电离室中心收集极空气等效不完全的校正因子。对由石墨、塑料制成的中心收集极，Pcel=1【1】，Ktp为电离室的温度和气压校正因子，对于TL3000B剂量仪可直接输入现场的温度和气压值完成校正【2】。
3 方法
①将TL3000B剂量仪加电预热15 min以上，直线加速器热机2h以上，剂量仪在电离室未受射线照射的时候，其测量结果为漏电，要求主机加电离室的漏电与待测剂量相比应小于0.5%，正式测量前，应给予2Gy的预照射。②将30cm×30cm×30cm水箱放置在加速器机头下的床面合适位置，使Farmer型石墨电离室处于水下5cm的加速器等中心位置。③设置加速器参数，使X线光子的测量标准条件为：射野10cm×10cm，测量深度为水下5cm,需要指出的是电离室的几何中心并不是有效测量点，有效测量点Peff为0.6r【1】。所以，在测量中需要做修正，对于TL3000B 0.6cm3电离室，有效测量点在靠近辐射源距几何中心约2mm处，因此，在保持SSD=100cm不变的情况下，应使水面距电离室几何中心的深度比校准深度深约2mm（即电离室几何中心距离水面应是5.2cm）。④连接好电离室和剂量仪，将温度t、气压P0和校正因子输入剂量仪，使其处于读数状态。⑤给加速器输入100MU，出射束并读出剂量仪示数Mu,取Mu连续3次读数的平均值作为。当连续3次读数相同且cGy/100MU满足允许偏差±2%时【3】，即可调整剂量监测系统的阈值电位器进行标校【3】。
4 结论
通过定期对直线加速器进行剂量检测和校准，使加速器在等中心处的水膜体中有效测量点剂量为1MU=1Gy，满足其在临床应用中QA&QC的要求，确保了放射治疗患者的医疗安全，也为加速器年检、设备的保养和维修提供了依据和数据支持，从而有力的保正了设备正常运行，保障了放射治疗工作的质量。
参考文献
【1】胡逸民.肿瘤放射物理学【M】.第一版.北京: 原子能出版社，1999
【2】张绍刚.医用加速器剂量的校准【J】.中华放射医学与防护杂志，2002，22(5)：372。
【3】邓小武.放射治疗的物理质量控制与质量保证[J].中国肿瘤，2008，17(8)： 660-664。
论文作者:罗洋,王继营,罗雁
论文发表刊物:《系统医学》2016年第2期
论文发表时间:2016/4/12
标签：剂量论文; 电离论文; 加速器论文; 测量论文; 因子论文; 气压论文; 直线论文; 《系统医学》2016年第2期论文;