使用Daily QA3晨检仪测量气压值的应用分析

柏正璐，时飞跃，秦伟，蒋红兵

南京医科大学附属南京医院 a.医疗设备处；b.肿瘤放疗中心，江苏 南京210006

使用Daily QA3晨检仪测量气压值的应用分析

柏正璐a，时飞跃b，秦伟b，蒋红兵a

南京医科大学附属南京医院 a.医疗设备处；b.肿瘤放疗中心，江苏 南京210006

目的 比较SNC Daily QA3晨检仪与气压表测得的气压值差别，评估Daily QA3记录的气压值的准确性。方法 选取2014年6月～2015年12月时间内，周检时使用气压表测量得到的加速器所处环境气压值，以及当天Daily QA3晨检仪记录的加速器所处环境气压值，将两数据进行对比分析。结果 Daily QA3晨检仪记录的气压值与气压表测量的气压值符合较好，两种气压的差值均在±0.5 kPa以内。结论 Daily QA3晨检仪检测得的加速器所处环境气压值精度较高，可为放疗工作的气压测量提供参考。

大气压；Daily QA3晨检仪；医用加速器；剂量仪；电离室

引言

对医用直线加速器中心轴绝对剂量输出的长期稳定性、准确性监测，是放疗质控工作的基础之一，对于放疗的疗效和安全性起着至关重要的作用[1]。而加速器所处环境温度和大气压力的变化会影响加速器的输出剂量，从而影响患者放射治疗的效果。医用直线加速器的绝对剂量校准（“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[2]，不同的气压值对医用加速器的吸收剂量标定有一定的影响。理论和实际证明，当空气温度变化在3oC左右，或大气压力变化在7.6 mmHg时，监测剂量将改变1%。使用剂量仪和电离室对医用加速器的输出剂量进行测量时，需匹配温度和气压值对数据进行校正，一般使用检测合格的气压表测量气压值。按国家标准规定，气压表的检定周期为1年，在送检期间测量剂量时，需要向当地气象局索取测量时的大气压值[3]。

直线加速器的晨检是监测设备稳定性的重要项目，其气压值可以通过Daily QA3晨检仪自动记录。我院对加速器进行周检绝对剂量测量时，使用YM3型空盒气压表测量气压，周检、月检的检测过程更繁琐，耗时耗力，同时缺乏系统性的分析，很难在加速器日常治疗前每日实施[4]。为此，我院引进了美国SUNNUCLEAR公司的Daily QA3晨检仪进行晨检测量，测量项目包括绝对剂量、平坦度、对称性、气压值等。为探讨晨检仪读取气压值的准确性，本文对气压表和晨检仪两种仪器测量的气压值进行比较研究。

1 材料与方法

（1）材料设备：YM3型空盒气压表；Daily QA3晨检仪；瓦里安Clinac iX医用电子直线加速器；IBA Dose1剂量仪和FC65-G电离室。

（2）原理及方法：在标准水体模中，束流中心轴上某特定深度处的吸收剂量计算方法如下：Dw= M × Nd× (Sw,air) × Pu× Pcel× Ktp，其中M为标准剂量计的读数，Nd为电离室空腔的吸收剂量校准因子，Sw,air为校准深度水对空气的平均阻止本领比，Pu为扰动修正因子，Pcel为中心电极影响，Ktp为温度气压修正因子。可见电离室的测量结果受温度气压的影响，在测量吸收剂量时，为保证测量结果的准确，治疗室内应备有经计量部门校对过的气压表，以实地测量的气压值作为参数作出修正，修正因子：KtP=(275.15+t)/ (273.15+T)×101.325/P0[5]，其中，T一般为20℃，是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。

由此可见，气压的变化会引起吸收剂量的改变。医用直线加速器绝对剂量的检测每周进行1次，气压值通过气压表测量得到。此外当天也会对加速器进行每日的晨检，气压值由Daily QA3晨检仪读出，数据自动保存。我们选取2014年6月～2015年12月内周检时的气压测量值，以及周检当天所对应的晨检仪读出的气压值，将这两者的数值进行对比分析。

2 结果

2014年6月～2015年12月进行周检（使用气压表检测）76次，包括当日的晨检，共收集气压数值152个，其周检与当日晨检的气压值比较，见图1；差值分析见图2；极值和均值见表1。

表1 2014年6月～2015年12月周检及晨检气压的极值和均值 (kPa)

3 结果分析

由图1可见，这两组数据趋势变化一致，表明Daily QA3晨检仪读取的气压值与气压表测量得到的气压值一致符合；从图2可见，这两种气压的差值均在±0.5 kPa以内，除了极个别日期，其余的差值均在±0.2 kPa以内，说明Daily QA3晨检仪检测的气压值精度较高。表1数据中两组数值的最大值点都出现在第26次（2014年12月16日），最小值点都出现在第6次（2014年7月24日）。

观察图1可以看出，在2014年6月～2015年12月的时间内，医用加速器所处环境的大气压值整体呈折线状，倒之字形，说明环境大气压值受季节天气的影响。2014年6月～2014年12月，总体气压值呈上升趋势，2015年1月～2015年7月，气压值呈下降趋势，而2015年8月～2015年12月，气压值又呈现上升趋势。总体来说，冬天干燥寒冷，空气密度大，水汽含量小，从而使氧浓度高于夏天，因此，冬天气压高，夏天气压低[6]。

图1 2014年6月～2015年12月周检与当日晨检的气压值比较

图2 两者测量气压的差值分析图

我们找出两组数据中气压最小值点，点6（2014年7月24日），据气象局报告查得当天的天气情况为大雨，前一天是雷雨转暴雨，后一天阴有多云，这可能是导致当天气压陡然降低的原因。阴天地区的空气平均密度减少，空气柱的质量减少，所以压在地面或物体单位面积上的力变小，压强减小，所以低气压中心地区常常是阴雨天[7]。

4 讨论

气压值的变化会使修正因子发生改变，从而引起剂量率的变化，数据误差会造成临床危害。理论和实际均证实，当大气压力变化在7.6 mmHg时，监测剂量将改变1%，大气压力随阴、雨、晴、风等天气变化而改变，而一日之内不同时间段内的气压值也有所不同，即大气压的日变化，由此引起的剂量率变化可达3%～9%[8]。例如食管癌患者，靶区剂量应为7000 cGy，如果剂量增高5%以上，则放射性肺炎、脊髓炎的发生率大幅提高；若剂量降低，原发性肿瘤则可能复发。如果靶区放射治疗实受剂量偏离预设剂量5%，或因温度和压力变化剂量率未得到修正时，即有可能使局部肿瘤复发以及放射性并发症的发生率增加，放射损害严重时可使患者致残[9]。

由于温度气压修正因子Ktp的数值与温度和气压有关，在温度不变的前提下，不同的气压值得出不同的Ktp值，当晨检仪所测的气压值与实际气压值相差越大，吸收剂量值的偏差就越大[10]。而我们在日常工作中，不可能每天都进行周检，读取气压表示值，再录入数据，得出修正因子，进行吸收剂量校正，而Daily QA3晨检仪可以自动探测气压，记录数值，得出校正因子，方便每日测量，提高了检测的频率[11-13]。因此，放疗部门使用Daily QA3晨检仪测量吸收剂量时，可为放疗工作的气压测量提供参考，但同时也要注意定期修正气压测取值[14-16]。

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本文编辑 韩淑英

Application Analysis on Measurement of Atmospheric Pressure Using Daily QA3

BAI Zheng-lua, SHI Fei–yueb, QIN Weib, JIANG Hong-binga

a.Department of Medical Equipment; b.Department of Radiation Oncology, Nanjing Hospital, Nanjing Medical University, Nanjing Jiangsu 210006, China

Objective To compare the atmospheric pressure acquired by SNC Daily QA3 with that by barometer and assess the accuracy of pressure value recording by Daily QA3. Methods We selected the measured value of atmospheric pressure around the accelerator acquired by barometer and Daily QA3 at weekly inspection between June 2014 and December 2015, then compared and analyzed the data. Results The value acquired by Daily QA3 is corresponding to that measured by barometer. The difference between the two values is within ±0.5 kPa. Conclusion The precision of atmospheric pressure value given by Daily QA3 is high and it can provide reference for the pressure measurement of radiotherapy.

atmospheric pressure; Daily QA3; medical accelerator; dosimeter; ionization chamber

TL53

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.05.018

1674-1633(2017)05-0073-03

2016-10-14

2016-11-02

南京市医学科技发展资金“青年工程”人才培养专项经费资助项目（QRX11033）。

蒋红兵，硕士，高级工程师，主要从事医疗设备、生物医学电子学研究。

通讯作者邮箱：cmdjhb@126.com