安全防患——医用加速器质量控制的重点

林玉峰

南京军区福州总医院 医学工程科，福建福州 350025

安全防患
——医用加速器质量控制的重点

林玉峰

南京军区福州总医院 医学工程科，福建福州 350025

医用加速器质量控制的目的就是为了保证放射治疗的安全。安全防患是医用加速器质量控制的重要内容。本文以患者、工作人员和设备的安全为中心，介绍了医用加速器在应用中具体的安全要求和注意事项，主要包括：如何保证加速器质量安全、使用安全以及其他方面的安全要求。

医用加速器；质量控制；安全防患

放射治疗是治疗恶性肿瘤的重要手段之一，国际上很多国家针对放射治疗已建立了不同级别的质量保证（QA）、质量控制（QC）和质量核查体系，并把该项工作纳入法制管理[1]。而医用加速器作为放射治疗的重要武器，不仅价格昂贵，而且结构复杂，如果质量不良或使用、维护不当，容易发生严重的放疗事故。目前，我国针对医用加速器的QA、QC工作已不断深入，并制定了相应的国家标准，要求医用加速器必须具备三证（配置许可证、应用许可证、工作人员上岗证）方能开机，有力地保证了临床治疗的稳定性，提高了治疗实施的准确性和精度。但在加速器质量控制的实际过程中，还往往偏重于机器性能指标的检测，安全方面的要求有的因为没有量化标准经常被忽视。其实，加速器质量控制的最终目的就是为了保证治疗安全。治疗安全包括患者、工作人员和设备本身的安全，安全措施及检查必须纳入质量保证和质量控制计划[2]。除了同属于医疗设备的共同安全要求（如：电气安全要求等）之外，现就医用加速器不同于其他医疗设备的特点，介绍其在应用中特有的安全要求和注意事项，供同行参考。

1 加速器质量的安全可靠是安全治疗的基础

如果没有一台性能稳定、质量可靠的机器，根本谈不上安全、精确的高质量治疗。首先，为了保证病人、操作人员和设备的安全，每一台加速器都设计有一套严密的安全联锁控制系统。如：瓦里安加速器的联锁有3种类型：主要联锁、次要联锁和剂量联锁，共有近60个联锁指示，不论哪个联锁产生，机器就不能出束。这些联锁是病人、操作人员和设备安全的第一保障, 绝对不能自行取消，让机器带病工作。如果检修时确实需要对一些联锁进行临时去除或短接，在维修任务完成后必须立即恢复。其次，加速器还有某些重要性能指标是否达到标准，光靠联锁保护是不够的，需要工程师和物理师对加速器进行定期的维护保养和测试，才能把好机器的质量安全关。同时，为了保证加速器的性能一直处于良好的状态，防堵质控的漏洞，还必须特别做好以下几个方面工作。

1.1 坚持晨检制度，保证机器运行的稳定性

早晨治疗病人前，工程师必须对加速器进行一次例行检查，观察并记录水温、水压和气压（包括波导管绝缘气体和压缩机空气），预热机器后按照晨检模式中的各项要求让机器出束，并打印晨检报告，比对报告所显示的机器参数。因为晨检报告中，详细记录了机器运行的各种参数值，通过与正常值进行比较，可以从中了解机器某些性能指标的变化情况，及时发现机器潜在的故障，以便及早对机器进行干预。如：束流系统中各种导向线圈的电流值变化超过一定的范围，机器的对称性就可能发生了改变；机器的真空电流值变大提示机器的真空系统出现了故障。虽然机器没有出现故障灯，只是机器参数的变化还没有达到机器故障报警的阈值。这时，就要提早对机器进行检修或进一步的检测, 避免故障进一步扩大或由于机器指标不符合要求而对病人进行了不正确的治疗。

1.2 加强机器维修后的检测，保证机器性能的可靠性

加速器维修时，如果变动了与物理剂量（包括射线的能量，辐射野的对称性、平坦度以及每个机器跳数所对应的吸收剂量）或机械精度有关的器件，维修后，虽然有的不一定会出现联锁，但机器的性能指标可能已发生了改变，必须重新对机器进行相关项目的检测和验证，以避免因为剂量不正确或精度不符合标准，对病人造成无法挽回的损害。

1.3 确保各种附件的质量，提高治疗的准确性

（1） 保证限光筒的限光野中心与加速器主射野 （X和Y）中心（十字叉）的一致。进行电子线治疗需要用到电子限光筒，由于长期搬动使用，限光筒上的螺丝容易松动，引起束光器移位。这样，当限光筒装到机头的托架上时，十字叉就不在限光野的中心，造成实际照射野与计划靶区的偏离，导致病人的正常组织受到不必要的照射，而该治疗的肿瘤得不到完全照射（如图1所示）。因此，需要定期对限光筒进行检查，如果发现螺丝松动或光野变化时，要及时进行维修和调试，避免对病人造成误照射。

（2） 保证外加准直器的中心与加速器主射野(方形射野)中心的一致。实施立体定位放射手术/立体定位放射治疗(SRS/SRT）时，需要在加速器的机头上外加其他厂家配置的圆柱形准直器，这种治疗对机械的精度要求特别高(等中心的误差要求≤1mm)，而且剂量特别大。治疗时必须注意光野的十字叉是否位于圆形射野的中心，如果不在中心（如图2所示），在确认十字叉是在方形射野的中心后，必须调整圆柱形准直器的安装架（搬动时，螺丝容易松动，位置发生变化），保证十字叉同时位于圆形野的中心。否则，这些微小的错误会给只允许微小定位误差的高剂量治疗带来不良影响。

图1 正常及偏离中心的限光野

图2 圆柱形准直器的中心偏离主射野的中心

1.4 保持机器安全设施的完好性

（1）加速器配备的“紧急手控盒”（挂在机器后部的STAND旁）在遇到紧急情况关掉机器电源开关或机器突然断电而必须安全撤离病人时，可以用来降低治疗床和改变床前后的位置，方便病人下床。手控盒内部装有备用充电电池，时间长了，电池容易失效。 也许平时很少用到，经常被人忘记，但关键时刻却少不了它。

（2）机房内墙壁上挂的应急灯，当医院突然停电时，可以起到应急照明、安全撤离病人的作用，工程师不能忽略对其进行检查和维护, 务必保证这些安全设施的完好可靠。

2 正确使用加速器是安全治疗的重要保证

据统计，医疗器械不良事件中，60%～70%是由于使用错误造成的[3]。所以加强使用人员岗前安全培训，严格按照规程操作对降低医疗风险起着举足轻重的作用。除了工程师、物理师在维护、检测设备时，必须使用加速器外，放疗技术员是加速器的主要使用者，他们的工作在放射治疗工作中是极其重要的一个环节，哪怕有一次的疏忽，都会造成对人体的伤害或对设备本身的破坏。因此使用机器时，使用人员必须增强责任心，认真做到以下几方面：

2.1 防止机架碰撞

旋转机架时，虽然机架的最大转速只有1rpm, 但由于它巨大的惯性，相当大的力量才能使它停止。在某些位置，机架辐射头能撞到治疗床，发生病人受到硬性挤压，并导致设备受到严重损坏。因此无论何时旋转机架，操作者都必须连续监视患者，用床旁手控盒操作，禁止从控制室直接操作机架。特别在旋转治疗(ARC)模式，一定要先沿着预设的完整轨迹旋转1次机架，以确保不会发生撞击事故。另外，加速器的机架内装满各种不同重量的零部件和平衡块，出厂时已经经过精细的平衡调整，保证机架转速均匀。检修时，如果需要从机架上拆卸机壳或零部件，必须记得先锁定机架，防止因机架失去平衡突然转动而发生事故。

2.2 防止重物坠落

治疗时，经常要使用一些较重的附件，例如楔形板、限光筒和铅挡块等。虽然加速器的机头对各种附件安装的牢固性方面都设置了联锁装置，如果安装不到位，机器会出现联锁，不能治疗，但这些附件因为经常搬动接插，容易出现螺丝松动或固定不牢，而患者治疗的位置恰恰都在这些重物的下方，一旦发生脱落，就会砸到病人，造成严重的后果。因此使用附件时，要注意正确安装，并随时检查其牢固性。当病人还在床上、处在治疗头下方时，千万不要安装或移动附件。如果一些病人必须在射野灯建立治疗区后才能安装附件，安装时需要特别小心，避免掉落。

2.3 防止病人从治疗床上坠落

患者上床时要锁住治疗床，并让患者身体均匀分配在床面上。对于危重病人或儿童患者，必要时需要使用扶手或用绑带约束。病人在床上时，尽量不要用电动而用手动控制治疗床的前后、左右运动。特别是进行X-刀治疗，弧度多，治疗时间较长，转动治疗床时要慢速旋转，避免快速启动或急停，导致病人身体挪动而发生危险。

2.4 防止治疗床挤夹伤人

治疗床可作前后、左右、上下及旋转运动，当中存在许多潜在的挤夹点（Pinch Points）。摆位时，要避免病人的手、脚和头发等部位被夹伤。瓦里安加速器的治疗床使用的是双层剪式的升降机构，轴架四周安装了波纹管罩，用来防止相关人员受到挤夹。平时除了工程师对治疗床进行检修外，千万不可取下该罩。而且，当卸下波纹管罩对床的内部进行检修时，务必装上随机提供的安全撑条（Safety Braces），预防机械突然滑动对人造成伤害。

2.5 正确使用防碰装置

在加速器所有附件中，因为限光筒距离病人最近，在其下端设置了防碰装置（Touch Guard）。当限光筒末端轻轻触到病人时，机头上的防碰指示灯亮起，加速器所有机械运动停止而起到保护病人的作用。如果插上限光筒，机头上的防碰指示灯亮起并不能复位时，千万不能人为压住复位开关（曾经发现有的操作员把此复位开关用胶布压死）强行让机器恢复运动，而必须对限光筒进行维修后再使用。

2.6 正确使用外加附件

图3 方形射野大小正确的设定

使用外加圆柱形准直器实施立体定位放射手术/立体定位放射治疗(SRS/SRT）时,加速器机头内主射野（方形射野）两边（X和Y）开启的大小应小于圆柱形准直器的外径尺寸,以确保在等中心面方形射野位于外加准直器投影的外边缘之内（如图3所示），否则，病人会在外加准直器外边缘以外的部位受到不应有的照射（如图4所示）。因为加速器的控制电路中，往往没有对外加的附件设计联锁装置，治疗时，操作人员千万要记得正确设定主光栏的大小。

图4 方形射野大小不正确的设定

2.7 正确摆放机器

为了加速器的安全，操作员每天结束治疗，准备下班前，必须让机器各个运动部件恢复到合适的位置。如瓦里安系列的加速器，要求把机架转到270°位，以免机器在长时间无人看管的情况下，一旦机架上的循环水管出现漏水，水不会淹到真空电源盒及机头内部的电离室等部件。带多叶准直器（MLC）的机器，还要求把小机头转到90°或270°位，否则，因为MLC叶片马达、丝杆等长时间受到叶片自身的重力作用，会缩短其使用寿命。

3 其他方面的安全要求

除了确保加速器本身质量安全和使用安全外，加速器由于其结构的特殊性，还必须注意以下几方面的安全防范：

3.1 电磁干扰

加速器工作时由于大功率脉冲电流放电，其周围存在低水平的电磁辐射，会对治疗中病人所带的心脏起博器产生电磁干扰[4]。因此对带有心脏起博器的病人治疗前， 必须就其所带的起搏器对电磁干扰的敏感性与医生进行联系，确认没有妨碍后，才能进入治疗室治疗。同时，为了减少干扰，平时应关好加速器的柜门和面板。

3.2 微波辐射

高能加速器中使用了微波源、速调管、波导管等器件，由于这些器件的漏槽、开缝以及法兰连接处的泄露等，都可能产生微波辐射。同时，有些高电压的真空器件，如速调管等，还会产生软X射线。因此工作人员不要将身体的任何部位暴露于正在通电中的射频波导系统中，或正在通电中的速调管窗口。

3.3 感生放射性

能量大于10MeV的医用加速器由于中子污染会使辐射头中一些材料(如靶、第一准直器和均整器等）引发感生放射性，产生第二个放射性核素，出现次级辐射。因此当加速器在选择高于10MeV能量的射线出束后，工作人员，特别是维修工程师不要立即进入机房，并接触辐射头内部部件。

3.4 有害气体

为了防止微波打火，在加速器的波导管内一般使用氟利昂或SF6作为绝缘气体，它们本身都是一种无毒的气体，但它们都可置换空气中的氧气，造成窒息。如果微波系统发生强烈打火，它们还会分解成有毒的混合气体，吸入或接触这些混合物都可能对人体造成严重伤害。因此，如果发现波导管漏气，需要及时检修。检修时，如果需要排空波导管内的气体，要用橡皮管把气体引到室外或用塑料袋对着阀门分次装好气体拿到屋外排放。

3.5 激光束

加速器通常采用3个激光器来直观地确定机器的等中心位置。由于激光的功率密度高，它能立即引起视网膜的永久损伤。所以工作人员在给病人定位或校准激光灯时，不要直接对着激光束看。

4 小结

加强安全防患是医用加速器日常质控工作中必不可少的环节。对于医院放射治疗的工作人员，必须增强安全意识，不断提高专业素养，熟知医用加速器各方面的性能和安全要求，并不断提高质控水平，才能更好地保证加速器正常运行，才能安全、高质量地完成对患者的治疗任务。

[1] 曾自力.医用电子直线加速器的质量保证和质量控制[J].医疗卫生装备, 2010,31(9):116-117,120.

[2] 胡逸民.肿瘤放射物理学[M].北京:原子能出版社,1999.

[3] 杨绍洲,刘曼芳,王胜军.医院加强放射诊疗设备应用安全管理的措施[J].中国医疗装备,2010,25(9):10-12.

[4] 杨绍州,刘曼芳,王胜军.医院加强放射诊疗设备应用安全管理的措施[J].中国医疗设备,2010,25(9):10-12.

[5] 顾广本.医用加速器[M].北京:科学出版社,2003.

Safety Precaution:An Important Part of Medical Accelerator Quality Control

LIN Yu-feng
Medical Engineering Department, Fuzhou General Hospital of Nanjing Military Area Command, Fuzhou Fujian 350025, China

The purpose of medical accelerator quality control is to ensure the safety of radiotherapy. Safety precaution is an important part of medical accelerator quality control. This paper focuses on the safety of patients, staff and equipment, describes the specific safety requirements and attentions in the application of medical accelerator, including how to ensure accelerator quality safety, safety use and other safety requirements.

medical accelerator; quality control; safety precautions

TL53；TL54+.2

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.02.003

1674-1633(2011)02-0009-03

2010-11-25

作者邮箱：460047705@qq.com