放療質量保證板及射野十字板的設計與應用

谷曉華，楊留勤

新鄉市中心醫院，河南 新鄉 453000

放療質量保證板及射野十字板的設計與應用

谷曉華，楊留勤

新鄉市中心醫院，河南 新鄉 453000

本文闡述了放療質量保證（QA）板和射野十字板的設計及應用過程。放療QA板和射野十字板主要由2～3 mm厚的鉛皮和有機玻璃板構成，分別具有拍攝放療設備QA驗證片及顯示放療射野中心十字位置的功能，主要用于放療設備QA檢測和放療位置驗證，解決了使用IP板、X線膠片拍攝的射野驗證片不能顯示射野中心的問題，降低了放療設備QA的檢測成本，具有良好的臨床應用價值。

放射治療；質量保證；光射野重合；位置驗證

質量保證（Quality Assurance，QA）和質量控制（Quality Control，QC）是放射治療過程中確保治療效果的有效手段，拍攝射野驗證片和檢查射野特性是質量保證和質量控制的重要環節[1]。但使用常規IP板、X線膠片拍攝的射野驗證片并不能顯示射野中心，對放療QA和QC造成了一定阻礙。為解決上述問題，筆者制作了QA板和射野十字板，能夠與IP板、電子射野影像裝置（Electronic Portal Imaging Device，EPID）配合使用，進行放療設備QA驗證。

1 設計過程

1.1 材料

采用SIEMENS PRIMUS PLUS加速器，BJ-6B加速器，Regius 190型計算機X線攝影（CR）系統，工作電腦，IP板（35.56 cm×43.18 cm），eFilm和Photoshop軟件，拍片架，觀片燈，1～3 mm厚鉛皮，2 mm厚有機玻璃板，6 mm厚鋁板，坐標紙等。

1.2 制作方法

（1）在坐標紙上畫出制作圖（圖1a～c）。

（2）將鉛皮加工成30 cm×38 cm以及18 cm×18 cm規格，將有機玻璃板加工成35 cm×43 cm以及21 cm×18 cm規格。

（3）將制作圖拓在相應的鉛皮上并做好標線。

（4）沿鉛皮上的標線鏤空成寬1 mm的縫隙，縫隙間保持少許連接，以避免各部分分離（圖1d）。

（5）根據西門子加速器配備的十字附件外框尺寸，選用6 mm厚鋁板加工附件外框部件[2]。

（6）用雙面膠將坐標紙固定在加工好的30 cm×38 cm的鉛皮上，借助觀片燈標出“十”字、正方形等相應標志；再將它們夾在兩塊厚2 mm、大小為35 cm×43 cm的長方形有機玻璃板之間，使玻璃板中心與鉛皮中心重合，用雙面膠或膠封槍固定，制成QA板（圖1e）。

（7）將帶有十字縫隙和刻度縫隙的鉛皮，用雙面膠與厚2 mm、大小為21 cm×18 cm的長方形有機玻璃板固定在一起，使玻璃板中心與鉛皮中心重合、邊平行，并與鋁板部件進行組合（也可以將其與西門子十字附件進行組合）（圖1f）。

圖1 放療QA板和射野十字板的制作流程圖

2 臨床應用

2.1 應用方法

（1）QA板及射野十字板與IP板配合使用的方法：① 將QA板直接放置在IP板上，設置源片距為100 cm、拍攝條件為1 MU，采用不同曝光次數，拍攝加速器的QA驗證片；并對放射科不再使用的IP板采用6 MV射線行0.6～999 MU/次輻照，反復輻照數十次；② 將射野十字板安插在ACCESSORY#2位置，將IP板放置在拍片架上，源片距為125～130 cm，保證IP面板與射線束垂直，拍攝條件為0.6 MU或1 MU，采用單次或雙曝光照相技術拍攝放療位置驗證片或射野驗證片；③ 采用Regius 190型CR讀取輻照過的IP板圖像信息并將其上傳至醫院PACS系統，方便調取。

（2）將厚1～5 mm，刻有0.2～1.5 mm不同縫隙的鉛皮放置在IP板上，設置源片距為100 cm、拍攝條件為1 MU，所攝圖像通過3位技師進行盲評[3]。盲評結果顯示，厚2～3 mm、寬1 mm的十字標記顯示效果較好（圖2）。

（3）拍攝SIEMENS PRIMUS PLUS加速器的光射野重合驗證片（圖3a）、燈光野的叉絲“十”字與射線束中心軸的符合性驗證片和治療床旋轉軸與射線束中心軸的符合性驗證片（圖3b）、等中心與激光定位燈指示一致性驗證片（圖3c）及多葉光柵（MLC）的OPTIFOCUS縫圖樣驗證片（圖3d）。由圖可知，基于放療QA板和射野十字板的驗證圖像清晰、標記明顯，可使用eFilm2.1軟件的測量工具，分析驗證誤差及偏離方向[4]。

圖2 不同厚度鉛皮拍攝的圖像

圖3 基于放療QA板和射野十字板拍攝的不同驗證片

（4）調整燈光“十”字的旋轉軸，使之與準直器旋轉軸重合，誤差小于2 mm（圖4a），標尺刻度準確性的誤差小于2 mm（圖4b），隨后拍攝患者放療位置的驗證片（圖4c～d）。由圖4c～d可知，患者局部輪廓圖像清晰，骨性標記明顯，射野中心十字及標尺刻度顯而易見，照射野形狀清晰，能直觀地讀出腫瘤的深度及照射野的大小。可使用eFilm和Photo shop軟件，以病人數字重建影像（DRR）局部輪廓大小為圖像縮放標準，以骨性標記為圖像配準參考點，分析放療位置驗證片所顯示的中心十字與DRR片的中心十字的位置關系，達到驗證放療位置的目的[5]。

圖4 基于放療QA板和射野十字板拍攝的患者射野及放療位置驗證片。注：a.中心“十”字與準直器旋轉軸的位置關系驗證片；b.標尺刻度準確性驗證片（c1.正面，c2.側面）；c.患者頭部射野驗證片；d.患者胸部放療位置驗證片（d1.正面，d2.側面）。

2.2 應用結果

從2011年6月至今，通過聯用放療QA板、射野十字板與IP板，共拍攝驗證片2507幅，拍攝SIEMENS PRIMUS PLUS加速器和BJ-6B加速器QA驗證片56套，驗證效果良好。同時，在實際應用中發現，放療QA板、射野十字板還可以與EPID聯用，進行放療設備質控檢查[6]。

3 討論

依據《JJG 589-2001 外照射治療輻射源檢定規程》對輻射野與光野重合性的要求，在正常治療距離上，垂直于射線束平面上的10 cm×10 cm輻射野和相應光野在主軸上的偏離應不超過2 mm[7]，臨床上通常采用膠片法檢查兩者的重合性。隨著科學技術的不斷發展，普通醫用X射線感光膠片及洗片設備逐步被淘汰；而使用免沖洗劑量膠片費用高，使用三維水箱掃描測量照射野特性不利于燈光野和照射野重合性的調校[8]。筆者研制的QA板和射野十字板可與IP板配合拍攝QA驗證片和放療位置驗證片，操作簡單、安全、有效，并可通過相關軟件分析燈光野與照射野、激光定位燈指示中心與等中心的位置符合情況，方便調校；同時拍攝的位置驗證片可與DRR片進行比對，以分析照射野位置誤差是否符合治療要求，從而達到驗證放療位置的目的。此外，QA板和射野十字板還可以與EPID聯用進行放療設備質控檢查，具有良好的實用價值。

[1] 胡逸民.腫瘤放射物理學[M].北京:原子能出版社,1999:618-630.

[2] 李潤霄.調強放射治療計劃系統的物理統計分析[J].石家莊:河北科技大學,2014.

[3] 谷曉華,楊留勤.IP板在拍攝射野驗證片中的應用[J].中華放射腫瘤學雜志,2013,22(2):167-168.

[4] 谷曉華,楊留勤.IP板在放射治療質量保證檢查中的應用[J].中國醫學裝備,2015,12(2):46-48.

[5] 谷曉華.單次曝光法在調強放療位置驗證片拍攝中的應用探討[J].腫瘤研究與臨床,2014,26(7):479-481.

[6] 夏邦傳,徐子海,廖福錫,等.基于CT共軌系統的鼻咽癌調強放療中解剖結構變化的研究[J].中國醫療設備,2015,30(3):17-20.

[7] 國家質量技術監督局.JJG589-2001中華人民共和國國家計量檢定規程·外照射治療輻射源檢定規程[S].北京:中國計量出版社,2001.

[8] 陳建功.放射治療輻射野與光野重合度的檢測、調校和改進的研究[J].中國醫療設備,2009,24(10):23-25.

Design and Application of QA Verification Plates and Beam Field Cross-link Plates for Radiotherapy

GU Xiao-hua, YANG Liu-qin
Xinxiang Central Hospital, Xinxiang Henan 453000, China

This article introduced the design and application process of quality assurance (QA) verification plates and beam field cross-link plates for radiotherapy. The QA plates and beam field cross plates, which were composed of 2～3 mm lead sheaths and organic glasses, respectively possess the function of radiotherapy QA verification film and the function of showing the beam field cross position. The QA plates and beam field cross plates can be used for the QA detection of radiotherapy equipment and the verification of radiotherapy location. This method solves problems in conventional IP plates and X-ray film which cannot show beam field center. It can also reduce the cost of detection test for QA of radiotherapy equipment. Thus, it has great clinical value in radiotherapy department.

TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.02.031

1674-1633(2016)02-0115-03

2015-07-02

2015-07-15

作者郵箱：15637359588@126.com

Abstract:: radiation therapy; quality assurance; overlap of optical field; location verification