医科达Infinity 直线加速器六维床日常质量保证的流程及故障分析

卢换平，刘世杰，黄江华，江丹妮，石俊田（通信作者）

中山大学孙逸仙纪念医院肿瘤放疗科 （广东广州 510120）

我院放射治疗中心目前配备3台医用直线加速器。其中医科达Infinity 直线加速器配备了HexaPOD evo（六维自由度治疗床），六维床有六个独立运作的提升装置，故具有六个自由度。相对于传统的治疗床，六维床不仅可以在X、Y、Z 轴三个方向直线运动，还能围绕X、Y、Z 轴做旋转运动，其摆位精度可以达到亚毫米级，运用在精确放射治疗技术，特别是立体定向放射治疗等技术中，以辅助精确定位和治疗[1]。

在使用六维床进行摆位治疗前，必须对六维床进行日常质量保证（quality assurance，QA），通过后才可以为患者进行摆位治疗。现就六维床日常QA 的流程和六维床日常QA 不通过的故障原因进行简要分析。

1 六维床日常QA 流程

六维床日常QA 流程包括准备阶段、启动安全检查、连锁检查及对准检查4个阶段。（1）准备阶段：打开iGUIDE 软件电脑，启动六维床；由于加速器治疗控制电脑与iGUIDE 软件电脑共用一个显示器，用KVM Extender（切换器）将加速器治疗界面切换至iGUIDE 软件界面，登录iGUIDE 软件；将iGUIDE Reference Fame（图像引导参考框架）的“鼻翼”端朝向机架方向并固定在治疗床A位置的插槽上；在iGUIDE 软件界面点击“Connect to all subsystems（连接所有子系统）”，确认iGUIDE 软件与相关的子系统（红外线摄像追踪、患者定位系统等）正确连接，界面上所有的连线显示绿色表示连接成功。（2）启动安全检查：根据系统指示，同时按下Handheld Conntroller（手控盒）控件上的操作和启用按钮，此时六维床分别在X、Y、Z 轴方向做直线和旋转运动，直至完成六维床安全检查。（3）连锁检查：连锁检查能够设置直线加速器的External Inhibit（外部禁止）信号，可确保HexaPOD evo 系统在患者离开治疗位置时能阻断直线加速器发出辐射；单击运行检查按钮，将当前界面切换至加速器治疗界面，查看是否有External Inhibit 连锁，发现有External Inhibit 连锁后，将加速器治疗界面转换到iGUIDE 软件界面，点击EI set（启用外部禁止信号功能），再将界面切换至加速器治疗界面，查看并确认External Inhibit 连锁消失，将界面再次切换至iGUIDE 软件界面，点击EI not set（外部禁止信号功能未启用），完成连锁安全检查。（4）对准检查：根据系统提示的移床值信息将六维床移动至目标位置，使得iGUIDE Reference Fame 上的十字线与治疗室内的激光线重合，借此验证校准值是否发生改变；此时，仔细观察激光线是否与iGUIDE Reference Fame 上的线重合，若重合，完成对准检查，六维床日常QA 通过，若不重合，取消对准检查，查找故障原因，解除故障后，再次进行六维床日常QA，直至日常QA 通过后方可为患者进行治疗。

2 故障现象及原因分析

在为1名脑转移瘤患者进行立体定向放射治疗前，对六维床进行日常QA，结果发现iGUIDE Reference Fame 与治疗室内的激光线不重合，日常QA 的对准检查不通过，不能为患者进行治疗。而引起此故障的原因可能有以下3个：激光系统的偏移、治疗床公转盘角度的偏移、红外线追踪系统的偏移。

3 故障排除

3.1 激光系统的检查

（1）将机架角度转到0°，准备1张A4白纸，关掉机房灯；在机器等中心附近持1张白纸，使白纸竖放，此时机房两侧的激光灯投影在A4纸上呈约1 mm 粗细的红色线；在机器等中心附近分别往两侧激光灯方向缓慢移动，在左、右和上、下方向来回移动A4纸，在此过程中仔细观察两侧的激光线是否重合[2]；观察发现，两侧激光线基本重合，未超出允许的误差范围（≤0.5 mm）；将机架转到90°，小机头0°，铅门开到40 cm×40 cm，打开射野灯，观察到激光灯在竖直方向和水平方向的线与机头十字线基本重合；将机架转到270°，同样观察到激光灯在竖直方向和水平方向的线与机头十字线基本重合，说明机架两侧的两个激光定位灯发射出相互垂直的激光线符合标准[3]。

（2）在治疗床上放1张坐标方格纸，关掉房间灯，打开射野灯、光距尺，将治疗床升高到SSD=100 cm 的位置，观察到左、右两侧的激光线与治疗床面相切；打开10 cm×10 cm 的射野，移动坐标纸使其中1个十字线与小机头投射的十字线重合，且使得射野边界与坐标纸上10 cm×10 cm 正方形的边界重合，此时观察到机头对侧激光灯投射到射野中的激光线与射野Y 轴的线是重合的，说明机头对侧的激光定位灯发射出的激光线符合标准[2]。

综合（1）和（2）的检查发现，治疗室内的激光线未发生偏移，表明引起日常QA 不通过的原因与激光灯系统无关。

3.2 治疗床公转盘角度的检查

观察到治疗床公转盘上方的箭头指向刻度为0°的方向，即治疗床在0°位置，故日常QA 不通过与治疗床公转盘角度无关。

3.3 红外摄像追踪系统的检查

在iGUIDE 软件界面中，发现iGUIDE 软件与红外摄像追踪系统连接成功，说明红外摄像追踪系统未发生故障，有可能是红外摄像追踪系统发生了偏移，需要对六维床等中心进行校准，其过程如下。（1）打开iGUIDE 软件，选择Isocenter Manager（等中心管理程序），点击System Calibration（校准系统）；（2）确认治疗床公转盘角度为0°，将Mini 模体放在靠近六维床A 孔附近，移动Mini 模体，使模体十字延长线与激光线重合，如图1所示；（3）同时按下Handheld Conntroller（手控盒）控件上的操作和启用按钮，使六维床移到特定位置，根据系统指示，将六维床向Y 轴正方向移动1 cm，激光线与Mini 模体中间的竖线重合，如图2所示；（4）退出XVI 临床账户，用维修账号登录，选择相应的计划对Mini 模体进行XVI 扫描[4]，扫描完成后采用ClipBox（感兴趣区域）配准，Correction（校正）选择HexaPOD，Method（方法）选择Grey value（R+T）[灰度值配准（旋转+平移）]，XVI 系统计算出一组PE（positional error）值，并将PE 值传输到iGUIDE 软件中，iGUIDE 软件将PE 值转换成校正值，并将指令发送至六维床校准误差，如图3所示，再对Mini 模体进行XVI 扫描，用同样的方式配准，配准结果的偏差值为零，此时六维床等中心校准完成；（5）重新对六维床做一次日常QA，结果显示iGUIDE Reference Fame 上的线与激光线重合，故障解除，可以为患者进行放射治疗。

图1 激光线与模体中心重合

图2 床移动后激光线在模体上的位置

图3 提示输入校准值

4 小结

近年来，随着许多精确放射治疗技术的使用，特别是调强放射治疗、头部立体定向放射治疗和体部立体定向放射治疗技术的广泛应用，照射位置的准确性成为治疗的关键，而六维床能够明显降低摆位误差率，在精准治疗中发挥了重要的作用[5]。在日常治疗工作中，六维床日常QA 为患者实现精准治疗提供了安全保障，若六维床日常QA 不通过，则会影响患者治疗，给临床工作带来较大的影响。本文结合我科实际工作经验，介绍了六维床日常QA 的流程、六维床日常QA 不通过的原因分析和六维床等中心校准流程，以供同行参考。