戴鉴清
[摘 要] 目的:分析医用直线加速器Siemens primus E剂量校准的相关因素并探讨对策。方法:通过IAEA方法对Siemens primus E医用直线加速器输出剂量进行校正,按照Dw=M×Nd×(Sw,air) ×Pu×Pcel×Ktp公式进行计算、测量和校准。结果:通过IAEA方法对Siemens primus E输出剂量校准后,精确度达到治疗保证和质量控制标准。结论:IAEA法对Siemens primus E的剂量校准,具有精确、便捷、高效的特点,对提高临床数字化直线加速器放射治疗的精确性和安全性具有重要意义。
[关键词] Siemens primus E医用直线加速器;剂量校准;照射量校准因子
中图分类号: R331 文献标识码:B 文章编号:2095-5200(2014)06-080-03
Siemens primus E医用加速器是一种智能化数字系统的直线加速器,采用全自动模式,操作便捷,保养方式传统,是放射治疗中最基本的医疗设备。随着治疗水平的提高,对医疗器械的精准度要求也越来越高[1]。现在医用加速器的剂量校准已经成为备受关注的内容之一,所有患者在接受放疗之前,医务人员都必须进行加速器的剂量校准,以保证精确的放疗疗效和安全[2]。本研究通过IAEA法对Siemens primus E医用加速器剂量校准影响因素和对策进行了研究,现总结如下。
1 研究材料和方法
1.1 研究材料和仪器
(1)水箱:固体水模;(2)剂量仪:DOSE 1;(3)气压表:空盒数显型;(4)温度计:电导探针型;(5)电离室:圆柱形,石墨壁为外径7mm、内径6.3mm,空腔长度25mm,室壁密度在0.0637g/cm2,内电极直径1.0mm,有机玻璃平衡帽(修正公式采用:Km=0.990,Katt=0.991)。
1.2 计算公式
1.2.1 电离室空气吸收剂量因子Nd值的计算 按照高能电离辐射吸收剂量校准的IAEA方法,根据SSDL传递的现场剂量仪的校验证书所提供的校准结果NX,即照射量校准因子NX。
1.2.2 环境温度和大气压的修正
KtP=(275.15+t)/(273.15+T)×101.325/P0(2)
注:T一般为20℃,是指电离室在国家标准实验室校准时的温度;t是测量点的温度;P0是测量点的气压。
1.2.3 吸收剂量校正 在水膜体中,束流中心轴上某特定深度处有效测量点的吸收剂量:
Dw=M×Nd×(Sw,air) ×Pu×Pcel×Ktp (3)
注:M是剂量仪的读数;Sw,air是水对空气的平均阻止本领比,它与射线能量和测量深度有关,可参照“不同射线质X(γ)光子的水与空气的阻止本领比值Sw,air表”以及“不同能量电子束在水中不同深度处的水与空气的阻止本领比Sw,air表”;Pu为电离室壁和空腔对水体膜中电子通量影响的扰动因子,它与射线能量、电离室壁材料以及体积有关系;Pcel是电离室中心电极材料与空气不完全等效的校正因子,它与射线种类、数量以及电离室半径有关系,对X(γ)射线测量时,由石墨、塑料制成的收集极,Pcel=1;Ktp是电离室的温度和压力校正因子,有的仪器可以直接输入温度和气压值来完成这一项目的校正。
1.3 测量准备
剂量仪预备工作需要预热0.5h以上,记录仪器漏电作为误差修正时的依据,也可以通过清零的方式进行修正,Siemens primus E工作前需要预热时间大于2h。
2 结果
3 讨论
3.1 提高Siemens primus E剂量校准的精确性
通过以上统计结果可知,医用电子加速器Siemens primus E剂量校准测量误差均在1%以内,符合临床放疗所需剂量要求。目前水平临床电子加速器的诸多校准检测方式中,IAEA方法相对全面地涵盖了电离室自身对检测结果产生的影响,通过时效性检测和不对等空间有效校正,操作便捷,重复性能强,增加了测量结果的准确性[6]。临床医生在放疗操作过程中要把握Siemens primus E使用中的各项物理参数和含义,正确有效计算,以保证放疗的临床疗效和患者安全。
3.2 Siemens primus E剂量校准对策
在实际临床操作中,电子加速器的剂量校准与放疗的安全性和有效性直接相关。为了更好配合患者的治疗,提高治疗效果,临床医生应该每天对加速器进行剂量检测,同时减少设备运行时间,减少辐射。针对每次运作,修正因子都需要以整体单元形式输入到剂量仪中进行修正,同时包括时间和温度的修正。Siemens primus E作为全自动智能化设备,剂量校准模块化的系统性使操作更加便捷,可供使用者直接调用,测量结果直接输入加速器进行计算,即可自动校准,检测,具有便捷、精确、快捷的优点[7]。另一方面,由于Siemens primus E的运行受温度和气压的限制,因此建议设备环境中配备测量专用水,以平衡机器运行的正常湿度和温度。此外,临床操作中要保证充足的剂量仪预热和电离室预热时间,尽量将电离室室壁和水箱紧密接触时的温差和湿差降到最低。
4 结论
Siemens primus E剂量校准关系到放射治疗的安全,通过IAEA法计算校准,对提高准确性、便捷性和高效性具有重要临床意义。
参 考 文 献
[1] 魏坤杰,程晓军,张钦富. 2011-2012年河南省部分医用电子加速器性能检测结果与分析[J]. 中华放射医学与防护杂志,2013,33(4):419-425.
[2] Vandervoort,Ekaterina Tchistiakova,Daniel J, La Russa,et al. Evaluation of a new commercial Monte Carlo dose calculation algorithm for electron beams[J]. Medical Physics,2013,11(41)2-10.
[3] 杞玉嵘,秦朝军,黄盛才. PET显像图最佳显示条件及测量方法的探讨[J]. 中华临床医师杂志,2011,6,5(11):3374-3380.
[4] 马一栋,李明焕,于金明. 肿瘤精确放疗新技术的比较[J].中华肿瘤防治杂志,2010,12,17(23):1995-2000.
[5] 李豪,马欣. 氟尿嘧啶联合电子线束照射治疗耳部瘢痕疙瘩疗效观察[J]. 中华实用诊断与治疗杂志,2013,8,27(8):769-770.
[6] T Lin,M Hossain,C Ma,et al. SU-E-T-557:Dosimetric Evaluation of Elekta-XiO Superposition Convolution Algorithm for Siemens MultiLeaf Collimators[J]. Medical Physics,2013(40):333-335.
[7] 魏丽春,石梅. 宫颈癌根治性放疗中三维适形调强放疗技术的应用[J]. 中华肿瘤防治杂志,2010,9,17(17):1387-1390.