瓦里安UNIQUE直線加速器加速管的更換及質(zhì)量保證

李陸軍，李志聰，朱泓政，余海坤，周慶華

梧州市紅十字會(huì)醫(yī)院 放療科，廣西 梧州 543002

瓦里安UNIQUE直線加速器加速管的更換及質(zhì)量保證

李陸軍，李志聰，朱泓政，余海坤，周慶華

梧州市紅十字會(huì)醫(yī)院 放療科，廣西 梧州 543002

本文介紹了瓦里安UNIQUE直線加速器更換加速管的詳細(xì)步驟和注意事項(xiàng)，并對(duì)新加速管進(jìn)行平坦度、對(duì)稱性、PDD、光輻射野一致性、絕對(duì)劑量校準(zhǔn)以及調(diào)強(qiáng)計(jì)劃驗(yàn)證等方面進(jìn)行質(zhì)量保證工作。最終結(jié)果符合臨床治療要求。

直線加速器；加速管；質(zhì)量控制；電離室矩陣；醫(yī)療設(shè)備維修

瓦里安UINQUE（6 MV）單光子直線加速器在出束過程中出現(xiàn)MOD聯(lián)鎖[1]，中斷出束。在出現(xiàn)MOD聯(lián)鎖時(shí)，機(jī)房同時(shí)傳出一聲疑似高壓放電的聲音。打開機(jī)蓋檢查發(fā)現(xiàn)，在脈沖變壓器輸出到電子槍的高壓線間的兩個(gè)電阻處出現(xiàn)打火現(xiàn)象[2]。由于瓦里安低能機(jī)UNIQUE的電子槍和加速管是一體設(shè)計(jì)的，遂更換了加速管。下面主要介紹加速管的更換步驟和注意事項(xiàng)以及更換后的QA工作。

1 加速管的更換

（1）在卸下舊加速管前，邊觀察維修模式下機(jī)器參數(shù)界面的GUN FIL V（槍燈絲電壓）數(shù)值，邊調(diào)節(jié)PRIMARY POWER DISTRIBUTION（主配電）中FILAMENT ADJUST ASSEMBLY（燈絲調(diào)節(jié)組裝）的T3（GUN FIL）調(diào)節(jié)螺絲，將槍燈絲電壓調(diào)到0 V。

（2）打開六氟化硫放氣閥門，將機(jī)器內(nèi)的六氟化硫?qū)У绞彝馀欧鸥蓛簦缓箨P(guān)上放氣閥門。

（3）機(jī)器斷電，卸下舊加速管并將新的加速管安裝上，給機(jī)器通上六氟化硫并保持氣壓在28～32 psi之間。

（4）給機(jī)器通電，邊觀察高壓真空電流（維修模式下機(jī)器參數(shù)界面的ACL VAC數(shù)值），邊調(diào)節(jié)T3調(diào)節(jié)螺絲給槍燈絲加壓，緩慢地將GUN FIL V加到6.8 V。當(dāng)ACL VAC數(shù)值降到0.5以下時(shí)，加0.5 V，直至加到6.8 V。

（5）當(dāng)GUN FIL V加到6.8 V，ACL VAC降到0.5以下時(shí)，可以讓機(jī)器出束。從低劑量率100 MU開始慢慢升到600 MU，每一檔均從50 MU開始慢慢往上加。出束過程中應(yīng)密切觀察ACL VAC參數(shù)，當(dāng)其數(shù)值急劇上升時(shí)應(yīng)立即停止出束，等待其數(shù)值降到0.5以下時(shí)重新出束。如此反復(fù)一直到在最高劑量率長時(shí)間出束的狀態(tài)下，ACL VAC保持在0.5以下不再上升并慢慢向0靠攏時(shí)（正常時(shí)在0.05左右），可以進(jìn)入下一步的測(cè)量校準(zhǔn)工作。

2 更換加速管后的QA[3]

2.1 使用設(shè)備

MatriXX二維平板電離室，Multicube固體水模，IBA固體水，30 cm×30 cm×30 cm水箱，PTW UNIDOS劑量儀。

2.2 方法步驟

2.2.1 射野平坦度對(duì)稱性

將光野中心對(duì)準(zhǔn)MatriXX中心、在MatriXX平板電離室上加9.7 cm固體水、SSD=100 cm條件下檢測(cè)射野10 cm×10 cm、20 cm×20 cm的平坦度對(duì)稱性，并調(diào)節(jié)加速管固定托盤上的調(diào)節(jié)螺絲，將平坦度對(duì)稱性調(diào)到106%以內(nèi)。調(diào)節(jié)點(diǎn)位置示意圖，見圖1。

圖1 三個(gè)調(diào)節(jié)點(diǎn)的位置示意圖

2.2.2 光輻射野一致性

將光野中心對(duì)準(zhǔn)MatriXX中心，并將MatriXX的測(cè)量平面置于等中心平面，采集10 cm×10 cm，20 cm×20 cm的射野，然后從Omnipro-ImRT軟件上讀取各射野的大小與機(jī)器顯示的數(shù)值比較。

2.2.3 PDD的檢測(cè)

PDD即Percentage Depth Dose，百分深度劑量。使用30 cm×30 cm×30 cm水箱在SSD=100 cm下測(cè)量10 cm×10 cm射野、5 cm水深的劑量與最大點(diǎn)劑量的比值，觀察其PDD是否符合要求。

2.2.4 絕對(duì)劑量校準(zhǔn)

使用PTW UNIDOS劑量儀以及30 cm×30 cm×30 cm水箱在5 cm水深下做絕對(duì)劑量校準(zhǔn)，調(diào)節(jié)加速器電子柜B1板上的R4電位器使最大點(diǎn)深度劑量的100 MU=100 cGy，并調(diào)節(jié)B4板的R4電位器使第二通道上MU2的數(shù)值等于MU1的數(shù)值。

2.2.5 調(diào)強(qiáng)計(jì)劃的驗(yàn)證[4-5]

以上步驟均完成后，為進(jìn)一步驗(yàn)證機(jī)器劑量學(xué)上符合臨床使用要求，進(jìn)行了5例鼻咽癌調(diào)強(qiáng)計(jì)劃的驗(yàn)證。在瓦里安Eclipse計(jì)劃系統(tǒng)上生成5例鼻咽癌的驗(yàn)證計(jì)劃，并使用MatriXX二維平板電離室以及Multicube固體水模在加速器下采集劑量分布，與從計(jì)劃系統(tǒng)導(dǎo)出的劑量分布進(jìn)行比較，觀察其伽馬通過率。

3 結(jié)果

更換加速管后機(jī)器運(yùn)行正常，不再出現(xiàn)MOD聯(lián)鎖。由于按要求訓(xùn)管，加速器在長時(shí)間的出束狀態(tài)下并沒有出現(xiàn)VAC真空聯(lián)鎖。

射野的平坦度對(duì)稱性結(jié)果，見表1，經(jīng)過調(diào)節(jié)后均達(dá)到要求。光輻射野一致性結(jié)果，見表2，輻射野與光野的大小誤差＜2 mm，而且±X/Y的結(jié)果顯示輻射野并沒有偏向一邊，有很好的一致性。PDD檢測(cè)結(jié)果，見表3，此次測(cè)得的5 cm水深的PDD與之前用三維水箱采集的TPS數(shù)據(jù)非常接近，大大的減小了劑量計(jì)算中PDD帶來的誤差。調(diào)強(qiáng)計(jì)劃驗(yàn)證結(jié)果，見表4，2 mm/2%的伽馬通過率達(dá)都到了98%以上。

表1 輻射野的平坦度對(duì)稱性

表2 光輻射野一致性

表3 PDD檢測(cè)

表4 調(diào)強(qiáng)計(jì)劃驗(yàn)證結(jié)果

經(jīng)過調(diào)試后的新加速管的各項(xiàng)性能指標(biāo)與舊管相比達(dá)到很高的一致性，因?yàn)門PS的數(shù)據(jù)模型是用三維水箱在舊加速管條件下采集的，而實(shí)際照射結(jié)果是在新加速管上獲得的，極高的伽馬通過率表明TPS的計(jì)算結(jié)果和實(shí)際照射結(jié)果的誤差很小。以上各項(xiàng)結(jié)果均達(dá)到臨床治療的要求。

4 討論

MOD聯(lián)鎖表示調(diào)制調(diào)解器或其負(fù)載電路有故障。而本次故障中的加速管即為其高壓負(fù)載電路之一。根據(jù)瓦里安廠家工程師的經(jīng)驗(yàn)，MOD聯(lián)鎖出現(xiàn)往往都是磁控管內(nèi)有高壓打火，而加速管壞的原因大部分都是靶被擊穿漏水。本次MOD聯(lián)鎖剛出現(xiàn)的時(shí)候，亦調(diào)低PFN電壓用示波器觀察了MAG I的波形，并沒有發(fā)現(xiàn)磁控管內(nèi)有高壓打火的現(xiàn)象。最后是根據(jù)出聯(lián)鎖時(shí)高壓放電的聲音，找到了明顯的放電痕跡從而確定故障的部位。

對(duì)于瓦里安低能機(jī)而言，加速管的更換并不難，耗時(shí)一天就可以完成。但在換管的過程中有些細(xì)節(jié)還是值得注意。比如斷電拆下舊管之前必須把槍燈絲電壓調(diào)到0 V，防止裝上新管給加速器通電的時(shí)候，突然給予槍燈絲過高的電壓，縮短其使用壽命。當(dāng)加速器通上電后，離子泵便開始工作對(duì)加速管抽真空，直觀的表現(xiàn)就是維修模式下機(jī)器參數(shù)中真空電流（ACL VAC）下降。給槍燈絲加壓的時(shí)候，每加壓一次（0.5 V），便會(huì)發(fā)現(xiàn)真空電流急劇的往上漲，過個(gè)幾分鐘便又會(huì)降下來。這是由于加壓的時(shí)候激發(fā)了周圍附著的空氣，導(dǎo)致真空度降低，但每次激發(fā)的空氣有限而離子泵一直在工作，所以過個(gè)幾分鐘便又會(huì)降下來。同理當(dāng)機(jī)器達(dá)到出束條件的時(shí)候，需要從低劑量率低MU數(shù)開始，也是為了慢慢的激發(fā)附著在加速管內(nèi)壁的空氣并將其抽出。

加速管更換后，為了保證臨床使用的安全，QA工作也是必須的。很多文獻(xiàn)報(bào)道，利用二維電離室矩陣對(duì)醫(yī)用直線加速器進(jìn)行質(zhì)量保證工作是安全可靠的[3，6-8]。本次換管后質(zhì)保工作采用MatriXX二維電離室矩陣進(jìn)行了輻射野的平坦度對(duì)稱性、光輻射野一致性的檢測(cè)。從最后調(diào)強(qiáng)驗(yàn)證計(jì)劃的伽馬通過率看，更換加速管后經(jīng)過檢測(cè)調(diào)試的機(jī)器性能與換管前有極高的一致性，完全能達(dá)到臨床治療要求。

[1] 查玉華,王維梁.Varian CL1800加速器"MOD"故障檢修[J].醫(yī)療裝備,2002,(11):47-48.

[2] 張衛(wèi)東,徐群武,王斌.Varian加速器高壓擊穿故障的絕緣處理[J].醫(yī)療裝備,2001,(3):38-39.

[3] 楊日增,卜祥磊,許志新,等.電離室矩陣用于加速器質(zhì)量保證: X射線[J].中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志,2012,29(1):3096-3098.

[4] 杭霞瑜,劉海,李益坤,等.探討MatriXX在驗(yàn)證調(diào)強(qiáng)放射治療計(jì)劃中的應(yīng)用[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2012,33(11):63-64.

[5] 袁一楓,李軍,譚飛,等.二維電離室矩陣在IMRT中的劑量學(xué)驗(yàn)證[J].醫(yī)療裝備,2011,(8):4-6.

[6] 張書旭,余輝,王詩琴,等.MatriXX系統(tǒng)在放療質(zhì)控中的應(yīng)用研究[J].中國輻射衛(wèi)生,2009,18(3):272-274.

[7] 于得全,高宏,邵秋菊,等.二維電離室矩陣在加速器日常質(zhì)量保證中的應(yīng)用與研究[J].中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志,2010,27(4):1973-1975.

[8] 李殿強(qiáng),杜嘉麗,劉亞平.BJ-6B400型直線加速器AFC系統(tǒng)原理及調(diào)試[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2013,28(10):165-167.

Replace and Quality Assurance of Accelerating Tube of VARIAN UNIQUE Linear Accelerator

LI Lu-jun, LI Zhi-cong, ZHU Hong-zheng, YU Hai-kun, ZHOU Qing-hua
Department of Radiation Oncology, Wuzhou Red Cross Hospital, Wuzhou Guangxi 543002, China

TL53

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.10.049

1674-1633(2014)10-0133-02

2014-05-29

作者郵箱：1017347027@qq.com