GammaMedplus iX 192Ir 源步進后裝機的質量控制和質量保證

曹劍云，陳利彬（通信作者），徐娟利，曾華驅，江梅

1 南方醫科大學珠江醫院放療科 （廣東廣州 510282）；2 南方醫科大學珠江醫院設備器材科（廣東廣州 510282）；3 高州人民醫院放療科 （廣東高州 525200）

宮頸癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，2018年全球發病患者人數約56.9萬，死亡人數約31.1萬[1]。近距離后裝放射治療是所有不適合手術治療的原發性宮頸癌患者根治性治療的主要方法[2]。調強放射治療（intensity-modulated radiotherapy，IMRT）和立體定向體部放療（stereotactic body radiation therapy，SBRT）均不適合替代近距離后裝放射治療[3]。高劑量率（high dose rate，HDR）遙控后裝機是我國現代實施近距離放射治療的主流設備，其質量控制與質量保證是保障近距離放射治療安全、精確實施的關鍵。本文闡述GammaMedplus iX192Ir 源步進后裝機的質量控制和質量保證的具體實施方法。

1 每日的質量控制和質量保證

GammaMedplus iX 系統帶有一系列的安全聯鎖和聯鎖檢查，在治療開始前，應當確認所有安全聯鎖和聯鎖檢查是否能正常工作。

1.1 開機

將控制盒上“電源”鑰匙旋轉至水平位置，系統會自動執行指示燈測試，此時控制盒上的所有指示燈會短暫閃爍，同時發出聲音信號；完成指示燈測試后，控制盒上的“電源”部分的“主電源”和“電池”指示燈、“模式”部分的“正常”指示燈，以及“放射源”部分的“安全”指示燈一直保持亮起；此外，控制盒和后裝機鍵盤“電源”部分中的“鎖定”指示燈也會閃爍；如無法正常開機，應詳細記錄警告或錯誤信息，聯系維修工程師檢修。

1.2 警示標志

查看治療室門上是否貼有“當心電離輻射”等警示且粘貼緊實無掉落，聲光報警裝置能否正常發出報警，工作狀態顯示屏是否正常顯示。

1.3 應急設備

檢查應急儲藏容器、導線剪和長柄鑷子是否放置在治療室內靠近后裝機的位置。

1.4 后裝機控制軟件

在接通控制計算機的電源時，控制軟件會自動啟動并執行一系列自測；自測完成后查看后裝機控制系統顯示的放射源強度、剩余可使用天數是否準確；如果有任何自測失敗，控制軟件會顯示詳細信息，說明問題類型、問題原因和建議采取的操作。

1.5 監視設備、對講設備、打印機

打開并確定監視設備、對講設備和打印機是否正常工作。

1.6 輻射監測儀

查看獨立安裝的射線報警儀是否正常工作和顯示。

1.7 門安全聯鎖

首先，調用晨檢模板出源，打開治療室門，啟動放射源，檢查此聯鎖是否阻止治療啟動；然后，按下“最后出門人”，關閉治療室門，按下控制盒上的“開始”按鈕運行放射源，治療中途打開治療室門，檢查該運行是否停止，放射源是否縮回到屏蔽位置（控制盒上“放射源”部分“安全”指示燈常亮同時查看輻射監測儀劑量）；最后，查看控制計算機上的故障顯示，通常為“Afterloader Error(2:2)-Interrupt DOOR”且控制盒上“警報”部分的紅色“門”指示燈亮起伴有蜂鳴聲響，控制盒上“治療”部分“已中斷”指示燈閃爍。

1.8 治療中斷

在放射源運行期間，按下控制盒上的“中斷”按鈕，檢查是否終止運行且放射源被撤回；查看控制計算機上的故障顯示，通常為“Afterloader Error（1:2）-Interrupt MANUAL-Please press the start button”且控制盒上“治療”部分“已中斷”指示燈閃爍，按下控制盒上的“開始”按鈕可以繼續治療。

1.9 緊急返回開關

在放射源照射期間，按下機房與操作室內各處“緊急返回”開關，查看治療是否中斷且放射源縮回屏蔽位置；此時控制盒上的“警報”燈紅色閃爍且有兩重蜂鳴聲響，控制計算機上的故障顯示為“Afterloader Error（A2:9）-EMERGENCY MANUAL-Waiting for afterloader to restart”，解決導致警報的原因后同時釋放緊急返回開關，按下控制盒“警報”部分的“警報重置”按鈕，控制盒重啟，此時所有指示燈都會短暫閃爍；查看治療參數和剩余駐留時間并核對正確后，按下“開始” 按鈕可以繼續治療；此時，若治療室門被打開，治療實施頁上的“治療實施欄”中的“門”圖標顯示紅色，治療無法繼續，需按下“最后出門人”，關閉治療室門，按下控制盒上的“開始”按鈕啟動放射源運行。

1.10 電源中斷

GammaMedplus iX192Ir 源步進后裝機使用交流主電源，如果主電源發生故障，內置蓄電池會自動向設備的安全電路供電，該電池在設備使用正常、主電源供電運行期間會持續充電；在開始治療時，將“電源”鑰匙旋轉至水平位置時，查看“電源” 指示燈是否亮起，燈亮指示后裝機已連接到AC 電源，而“充電”指示燈亮則指示蓄電池正在充電。

1.11 “最后出門人”

“最后出門人”是一項附加安全功能，按鈕位于治療室內，在治療室門旁邊，用于監督治療室房門，只要后裝機的電源打開，此系統就處于活動狀態，若要開始治療，必須在關閉治療室門之前按下此按鈕。在患者做好治療準備工作之后，需要確認治療室中除了患者之外沒有其他人員；然后，按“最后出門人”按鈕，并退出治療室，“最后出門人”按鈕內的綠色指示燈開始閃爍；一旦按下“最后出門人”按鈕，您需要在預定的時段后離開治療室并關上房門。

執行該項檢查時，首先不按“最后出門人”按鈕并關治療室門，運行放射源，檢查是否運行；此時控制盒上“警報”部分的紅色“門”指示燈會亮起，控制計算機上治療實施頁上的“治療實施欄”中的“門”圖標顯示紅色；之后，按下“最后出門人”按鈕，關閉治療室門，運行放射源，檢查放射源是否正常運行。

1.12 施源器連接

此后裝機最多可支持24個通道，對于通道1～19，假源導線執行通道端頭測試，以驗證通道長度是否為必需的130 cm 且不超過此長度。按以下四種情況來檢查放射源導管和施源器部件的自由通行狀況及其總長度。（1）不連接施源器，調用晨檢模板出源，按下“開始”按鍵，檢查該運行是否無效，查看控制計算機上的故障顯示，通常為“Afterloader Error（B:2）-Dummy pushed in channel 1 at 104.4 cm”（顯示的數值與連接的導管類型有關，不同長度顯示的數值不同）。（2）不連接導管，啟動放射源運行，檢查該啟動是否無效，查看控制計算機上的故障顯示，通常為“Afterloader Error（5:2）-No probe connected in channel 1”。（3）導 管與施源器不匹配，此后裝機的治療距離是固定的，導管和施源器的總長度是130 cm，不同類型施源器連接導管的長度不同，如圓柱體施源器連接黃色管子，宮腔管連接黑色管子，插值針連接紅色或藍色管子；將宮腔管連接黑色管子，運行放射源，檢查能否正常運行，查看控制計算機上的故障顯示，通常為“Afterloader Error（9:2）-Probe too long in channel1”。（4）導管彎折，正確連接導管與施源器，使用止血鉗夾住導管，啟動放射源運行，檢查該啟動是否無效，查看控制計算機上的故障顯示，通常為“Afterloader Error（B:2）-Dummy pushed in channel 1 at 84.5cm”（數值大小與夾住位置有關）。

2 季度的質量控制和質量保證

2.1 放射源活度檢測

（1）將導管與皮瓣施源器（最好使用塑料施源器，不銹鋼施源器衰減太多，不易找到最大靈敏位置）連接，插入井形電離室底部；（2）使用“plan test”里的模板將放射源傳輸至電離室底部，按照1 mm 步進距離移動，直至找到井型電離室最大靈敏位置，將劑量儀時間設置為15 s，收集電離電荷積分，依次測量數個點，直至找到劑量儀讀數的最大值，記下該點位置；（3）源傳輸到此位置，測量此位置的電離電荷讀數，將時間設置為60 s，收集累計電離電荷，重復測量5次，求算數平均值；（4）根據公式1計算源空氣比釋動能強度[4]。

式中Mu是劑量儀測量電離電荷讀數的平均值與預置時間的比值（nC/s）；Nsk是井型電離室的源空氣比釋動能強度刻度因子[Gym2/（h·A）]；Ne為靜電計刻度系數；Ct?p為環境溫度、氣壓校正因子；Aion為電離電荷復合率校正因子。

環境溫度、氣壓校正因子Ct?p的計算見公式2：

式中T為環境溫度數值（℃）；T0為標準條件溫度（22 ℃）；P0為標準條件氣壓（101. 3 kPa）；P為環境氣壓數值（kPa）。

電離電荷復合率校正因子Aion的計算見公式3：

式中Q1為將源傳輸至井型電離室最大靈敏度位置，將時間設置為60 s，劑量儀在高壓300 V 測量電離電荷5個讀數的平均值；Q2為劑量儀在半壓為150 V 電離電荷讀數。

源活度值相對偏差DeV的計算見公式4：

式中Aapp, B為源證書中的源活度經過時間修正后的數值（Ci）；Aapp, t為測量的源活度值（Ci）。

源活度Aapp, t的計算見公式5：

式中F為放射源空氣比釋動能強度與源活度轉換系數[Gym2/（h·Ci）]，192Ir 源的F=4.034×10-3Gym2/（h·Ci）。

實測放射源活度與計劃系統和控制系統顯示的放射源活度之間的偏差應不>5%，192Ir 源放射源活度僅需在每次放射源更換后檢測。

2.2 源傳輸到位精度驗證

對于192Ir 源，需要在換源后和維修后進行源傳輸到位精度檢測[5]。考慮到施源器不是透明的，視頻錄制法不適用本后裝機，我們采用的是膠片法。具體方法如下：將一條長度超過10 cm 的免洗膠片條置入廠家提供的源定位精度質量保證尺，膠片頂部對準刻度尺的最上一條刻度，插入施源器，施源器緊貼膠片；設定10 cm 的出源長度，從130位置開始，設置10個駐留點，駐留時間1～10 s（具體駐留時間考慮考慮源的強度，源強時駐留時間適量短一些，否則圖像太黑，點與點之間不好分辨），將膠片上黑點的中心位置與刻度線進行比較，重復 3 次，取其中數值最大的誤差值為源傳輸到位精度，源傳輸到位精度偏差應≤1 mm。誤差計算見公式6：

式中 ΔP為定位誤差；Ps為計劃位置；Pm為實際位置。

2.3 源駐留時間精度驗證

設計一個放射治療計劃，將駐留時設為10 s，取有效范圍內任意一個駐留位置，出源；在放射源到達駐留位置時，按下秒表計時，將結果與計劃設定值進行比較，重復3次，最大駐留時間差值為駐留時間偏差，駐留時間偏差應不大于0.1 s。駐留時間差值的計算見公式7：

式中 ΔT為駐留時間差值；Tm為實測駐留時間；Ts為計劃駐留時間。

3 年度的質量控制和質量保證

3.1 測量施源器與連接管長度

使用鋼尺測量施源器和連接管長度，按公式8計算偏差：

式中ΔL為長度偏差；Lp為實際測量長度；L0為隨機文件規定的長度；偏差應不大于1 mm。

3.2 輻射泄露

將放射源收回，用輻射防護儀器測量距離后裝機貯源器5、100 cm 處的輻射水平，在 5 cm 處劑量當量率應不>50；在100 cm 處劑量當量率應不大于5。

3.3 其他檢查項目

（1）檢查電纜、后裝機表面是否存在放射污染。（2）檢查緊急手搖曲柄的功能。（3）檢查應急措施，定期舉行應急演練并記錄，如有必要對應急措施進行修改和完善。

4 小結

腫瘤放射治療的根本目標，無論是根治還是姑息治療，在于給腫瘤區域足夠精確的治療劑量，而使周圍正常組織和器官受照射最少，以提高腫瘤的局部控制率，減少正常組織的放射并發癥[6]。相比于體外放射治療，后裝放射治療有其獨特的劑量優勢，在放射治療中有不可替代的作用[4]。后裝放射治療可以使局部劑量非常高，同時周圍劑量迅速跌落，這能很好地保護周圍正常器官；同時，后裝放射治療的劑量分布可以通過控制放射源的駐留時間和駐留位置來獲得更好的分布，更好地優化等劑量分布[7]；相比外照射的IMRT、VMAT 等精確治療需要擴靶以應對器官運動和擺位誤差等帶來的脫靶風險，后裝放射治療是將放射源置于腫瘤內部或者周圍，患者運動引起的脫靶可能性更小；但后裝放射治療是單次大劑量治療，一旦治療過程出現偏差，會對周圍正常組織產生不可估計的損傷。

綜上所述，后裝治療是更精確的治療，需要嚴格的質量控制與質量保證程序以取得預期效果。為保證放射治療的質量，國家癌癥中心/ 國家腫瘤質控中心、世界衛生組織、國際原子能機構、美國物理師協會等組織為放射治療制定了一系列的質量控制與質量保證標準。醫療機構必須制定完善的質量保證標準，嚴格執行質量控制措施和落實現有標準，并不斷持續改進，以提高放射治療的水平。

目前，近距離照射的主流設備是步進式HDR 后裝機，其是由計算機控制的精密醫療設備。在臨床實踐中，建立完善的質量控制與質量保證體系，完善規章制定，制定操作規程與應急預案，做好做細后裝機的質量控制與質量保證工作至關重要，是保障放射治療安全、精準執行的關鍵。