MC-Ⅲ型多点晨检仪在直线加速器日常质量保证中的使用

陈善凤，梁少杰，叶铭兰，黄家满，谭俊昌

肇庆市第二人民医院 （广东肇庆 526300）

放射治疗是目前临床治疗恶性肿瘤的3 大主要手段之一。医用电子直线加速器是当今应用较为广泛的放疗设备，其性能的优劣直接关系整个放射治疗的成败[1]。为保证放射治疗剂量的精确投射和安全实施，必须对直线加速器的性能参数进行质量控制（quality assurance，QA），使其质量得到保证。加速器的日常质量检测主要用于检测设备的稳定性，以确保设备的精度与治疗准确度，提高疗效。通常的日检项目中涉及的技术参数包括剂量输出稳定性、射野对称性、射野平坦度、光射野一致性等。传统的检测仪器包括胶片、电离室、二维平板探测器、三维扫描水箱等[2-4]，检测过程较为烦琐，操作复杂且缺乏系统分析，难以在日常放疗前短时间内实施。近年来，晨检仪作为日常检测直线加速器基本剂量学参数的质控设备得到广泛应用[5-8]，但有些晨检仪每次测量及分析统计数据时均需与计算机连接；有些晨检仪针对不同的射线需要不同的测量平面，操作较为烦琐[9]。为简化晨检流程，我院购进了MORNING CHECK III 多点晨检仪（广州瑞多思医疗科技有限公司），其操作方便简单，能够实时显示监测结果，直观快捷，可测量剂量稳定性、光射野一致性、对称性、平坦度等，满足晨检项目的需求。现对该晨检仪2021 年内射野为10 cm×10 cm 条件下6 MV 射线所录晨检数据进行回顾性分析。

1 材料与方法

1.1 设备特点与工作原理

MC-III 型多点晨检仪是一款以电离室为探测器的直线加速器QA 检查设备，由机载显示触摸平板和检测主板组成。探测主板上有29 个电离室探测器，可检测加速器中心点剂量、能量、平坦度、对称性、光照射野（简称光野）、辐照照射野（简称射野）、光野和射野的一致性及温度气压等技术指标，适用于4～25 MV 光子线、4～22 MeV 电子线范围射线能量的晨检工作。MC-III 型多点晨检仪配有可充电电池，使用时无须预热或连接电源，且体积小、重量轻，便于携带。测量后自动显示并保存结果，可随时导出检测数据，并对放疗设备性能进行稳定性开展回顾性分析及质量保证分析，监测治疗机器运行状态的变化情况，并即时进行分析比较，为放疗设备的日常维护提供参考依据。

1.2 建立基准值

在使用MC-III 型多点晨检仪进行日常检测前需建立基准值，以光子能量6 MV、射野大小10 cm×10 cm、剂量率400 MU/min 为例，基准值建立步骤如下：首先，检测并调整加速器，使设备处于良好运行状态，使用三维水箱、标准水模体、剂量仪和电离室，检测并调整加速器机械性能，使其符合《医用电子加速器性能和试验方法（GB15213-2016）》中的规定要求。其次，将MC-III 型多点晨检仪置于治疗床上，调至水平，将加速器的机架、多叶准直器的角度均设置为0°，射野大小设置为10 cm×10 cm，源皮距SSD 为100 cm，加速器射野中心“+”字线与表面“+”字线一致重合；再次，开启晨检仪显示触摸平板和检测主板电源，点击“开始测量”，在加速器上连续输出3 组100 MU，出束结束后得到3 组数据指标值，选出1 组最佳数据作为加速器晨检的基准值；最后，存基准值数据，勾选能量单位并输入跳数，注明加速器型号，即完成了晨检仪基准值的建立，后续即可完成每日晨检工作。

1.3 日常检测流程

建立晨检仪基准值后，即可进行加速器的日常监测工作。MC-III 型多点晨检仪内置软件会将每日测量结果与基准值进行比较，并即时显示比较结果，进而使放疗技术人员了解加速器各项参数的变化及运行状态。晨检仪使用后置于加速器机房内，每日加速器预热完成后，根据基准值要求对加速器进行参数设置，按上述基准值建立步骤完成摆位，检查无误后照射100 MU，晨检仪即可自动显示并保存检测值。

晨检仪自动分析和比较后，如果机器性能正常，软件就会显示绿色“√”，表明晨检通过；如果某项技术参数超出容许的误差范围，软件就会显示红色错号“×”，表明检测未通过。检测未通过时，放疗物理质控人员应立即调查原因，问题解决后再次进行检测，以确保机器正常。MC-III 型多点晨检仪软件可自动保存结果，便于日后导出检测数据，对加速器进行性能稳定性回顾性分析及质量保证分析。

1.4 数据存取

基准值建立后，晨检仪会自动进行归一化偏差计算，设定其剂量偏差范围为±3%，平坦度≤103%，对称性≤103%，光射野一致性为±2 mm，符合国家标准要求。数据导出时，通过数据线或蓝牙与计算机连接，打开软件，点击“打开”，即可打开所有晨检数据；点击“保存”，即可将数据导出保存。

2 测量数据的回顾性分析

2.1 温度气压监测

晨检仪对加速器机房内温度气压的监测结果如图1（a）～（b）所示。使用电离室测量医用加速器的输出剂量时，必须对周围环境的温度和气压进行修正。这是因为，当周围环境的温度和气压发生变化时，电离室气腔内的空气质量也会随之变化[10]，从而影响电离室的测量灵敏度及加速器输出剂量的刻度。研究表明，当空气温度变化幅度为3℃左右或大气压变化幅度为7.6 mmHg（1 kPa）左右时，监测剂量将变化1%[11-12]，所以晨检仪对温度、气压的检测非常重要。结果显示，加速器机房装有恒温空调，温度设置在20℃左右，但受室外四季温度变化的影响，机房内的温度仍会出现小幅变动。结果中出现了3 次温度异常，其中2 次是因为空调故障，1 次是因夜间停电而导致温度升高，晨检时仍未及时降温。温度气压监测值与机房内温度气压计的数值基本一致，趋势与当地大气压相符。

图1 温度、气压监测值

2.2 中心点剂量监测

中心点剂量监测结果如图2 所示。结果显示，偏差在误差范围内，对结果中偏差较大的4 次（3 次偏差为1.6%、1 次偏差为1.9%）进行了校准。

图2 中心点剂量监测值

2.3 平坦度监测

平坦度监测结果如图3 所示，结果显示1 次偏差较大（偏差为102.5%），通过调节加速器参数进行校准。

图3 平坦度监测值

2.4 对称性监测

对称性监测值如图4（a）、（b）所示，偏差均较小，处于加速器日常质控偏差范围内。

图4 X、Y 方向对称性监测值

2.5 光射野一致性监测

加速器的光射野一致性结果如图5 所示，加速器X 轴、Y 轴的偏差均≤1 mm，符合日常质控要求。

3 讨论

本研究记录了在10 cm×10 cm射野条件下MC-Ⅲ型多点晨检仪6 MV 射线能量的剂量、平坦度、对称性、光射野一致性等参数指标值。剂量输出准确性是患者接受精确放疗剂量的保证，中心点剂量误差结果如图2 所示，剂量偏差最大为1.9%。在实际应用中，每一次使用剂量仪进行剂量校准后，都要重新进行晨检仪基准值的标定，以保证晨检仪监测数据与加速器一致。平坦度与对称性是衡量加速器稳定性的重要参考指标，平坦度取80%射野区域内最大剂量与最小剂量的比值，对称性取80%射野区域内对称两点剂量的比值，MC-Ⅲ型多点晨检仪在10 cm×10 cm 射野范围内共有17 个电离室进行剂量监测，结果如图3～4 所示，平坦度最大比值为102.5%，对称性X 方向、Y 方向最大比值分别为101.5%、101.2%，均在可接受范围内。研究发现，平坦度最大值与对称性X 方向最大值出现在同一天，9 月份后对称性Y 方向比值明显增大，平坦度也随之增大。光射野一致性如图5 所示，偏差均在较小范围内波动，光射野一致性最大偏差为1 mm，偏差≥1 mm 出现3 次，偏差≥2 mm 情况未出现。2021 年5 月、7 月和12 月，因加速器HWFA 故障，对准直器进行了3 次校准，校准后晨检仪重新建立了基准值。

图5 光射野一致性监测值

在研究中发现，每次摆位都可能存在摆位误差，不同的操作人员、摆位习惯，以及电离室的不确定性、环境温度气压值的影响等，都有可能导致监测值的偏离[13-16]。在晨检仪监测结果出现偏差时，应先排除人为误差或质控设备误差造成的影响，再调查出现偏差的原因，不宜根据晨检仪的监测结果直接调整加速器参数。

MC-Ⅲ型多点晨检仪平时置于加速器机房环境中，不需要预热，基本能在5 min 内完成摆位、出束及检测结果的显示。相比其他需要通过网线连接计算机的晨检仪，可节省大量时间，使频繁的日常质量检测工作变得简单易行；同时，其可自动保存测量结果，并随时导出测量数据。质控人员可根据显示结果及时调整加速器的性能参数，确保放射治疗活动的安全性、可靠性。通过分析加速器晨检结果的变化情况，为设备的维护保养提供依据[14]。

直线加速器的日常检测是保证放射治疗安全可靠的重要质量控制措施，MC-Ⅲ型多点晨检仪作为每日检测加速器基本剂量学性能稳定性的质控设备，其操作简单、快速便捷，稳定性和灵敏度均能满足日常需求，能够在较短时间内完成放射治疗前对治疗机的快速检测，具有广阔的应用前景。