醫(yī)科達(dá)Infinity 直線加速器六維床日常質(zhì)量保證的流程及故障分析

盧換平，劉世杰，黃江華，江丹妮，石俊田（通信作者）

中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院腫瘤放療科 （廣東廣州 510120）

我院放射治療中心目前配備3臺醫(yī)用直線加速器。其中醫(yī)科達(dá)Infinity 直線加速器配備了HexaPOD evo（六維自由度治療床），六維床有六個獨立運作的提升裝置，故具有六個自由度。相對于傳統(tǒng)的治療床，六維床不僅可以在X、Y、Z 軸三個方向直線運動，還能圍繞X、Y、Z 軸做旋轉(zhuǎn)運動，其擺位精度可以達(dá)到亞毫米級，運用在精確放射治療技術(shù)，特別是立體定向放射治療等技術(shù)中，以輔助精確定位和治療[1]。

在使用六維床進(jìn)行擺位治療前，必須對六維床進(jìn)行日常質(zhì)量保證（quality assurance，QA），通過后才可以為患者進(jìn)行擺位治療。現(xiàn)就六維床日常QA 的流程和六維床日常QA 不通過的故障原因進(jìn)行簡要分析。

1 六維床日常QA 流程

六維床日常QA 流程包括準(zhǔn)備階段、啟動安全檢查、連鎖檢查及對準(zhǔn)檢查4個階段。（1）準(zhǔn)備階段：打開iGUIDE 軟件電腦，啟動六維床；由于加速器治療控制電腦與iGUIDE 軟件電腦共用一個顯示器，用KVM Extender（切換器）將加速器治療界面切換至iGUIDE 軟件界面，登錄iGUIDE 軟件；將iGUIDE Reference Fame（圖像引導(dǎo)參考框架）的“鼻翼”端朝向機(jī)架方向并固定在治療床A位置的插槽上；在iGUIDE 軟件界面點擊“Connect to all subsystems（連接所有子系統(tǒng)）”，確認(rèn)iGUIDE 軟件與相關(guān)的子系統(tǒng)（紅外線攝像追蹤、患者定位系統(tǒng)等）正確連接，界面上所有的連線顯示綠色表示連接成功。（2）啟動安全檢查：根據(jù)系統(tǒng)指示，同時按下Handheld Conntroller（手控盒）控件上的操作和啟用按鈕，此時六維床分別在X、Y、Z 軸方向做直線和旋轉(zhuǎn)運動，直至完成六維床安全檢查。（3）連鎖檢查：連鎖檢查能夠設(shè)置直線加速器的External Inhibit（外部禁止）信號，可確保HexaPOD evo 系統(tǒng)在患者離開治療位置時能阻斷直線加速器發(fā)出輻射；單擊運行檢查按鈕，將當(dāng)前界面切換至加速器治療界面，查看是否有External Inhibit 連鎖，發(fā)現(xiàn)有External Inhibit 連鎖后，將加速器治療界面轉(zhuǎn)換到iGUIDE 軟件界面，點擊EI set（啟用外部禁止信號功能），再將界面切換至加速器治療界面，查看并確認(rèn)External Inhibit 連鎖消失，將界面再次切換至iGUIDE 軟件界面，點擊EI not set（外部禁止信號功能未啟用），完成連鎖安全檢查。（4）對準(zhǔn)檢查：根據(jù)系統(tǒng)提示的移床值信息將六維床移動至目標(biāo)位置，使得iGUIDE Reference Fame 上的十字線與治療室內(nèi)的激光線重合，借此驗證校準(zhǔn)值是否發(fā)生改變；此時，仔細(xì)觀察激光線是否與iGUIDE Reference Fame 上的線重合，若重合，完成對準(zhǔn)檢查，六維床日常QA 通過，若不重合，取消對準(zhǔn)檢查，查找故障原因，解除故障后，再次進(jìn)行六維床日常QA，直至日常QA 通過后方可為患者進(jìn)行治療。

2 故障現(xiàn)象及原因分析

在為1名腦轉(zhuǎn)移瘤患者進(jìn)行立體定向放射治療前，對六維床進(jìn)行日常QA，結(jié)果發(fā)現(xiàn)iGUIDE Reference Fame 與治療室內(nèi)的激光線不重合，日常QA 的對準(zhǔn)檢查不通過，不能為患者進(jìn)行治療。而引起此故障的原因可能有以下3個：激光系統(tǒng)的偏移、治療床公轉(zhuǎn)盤角度的偏移、紅外線追蹤系統(tǒng)的偏移。

3 故障排除

3.1 激光系統(tǒng)的檢查

（1）將機(jī)架角度轉(zhuǎn)到0°，準(zhǔn)備1張A4白紙，關(guān)掉機(jī)房燈；在機(jī)器等中心附近持1張白紙，使白紙豎放，此時機(jī)房兩側(cè)的激光燈投影在A4紙上呈約1 mm 粗細(xì)的紅色線；在機(jī)器等中心附近分別往兩側(cè)激光燈方向緩慢移動，在左、右和上、下方向來回移動A4紙，在此過程中仔細(xì)觀察兩側(cè)的激光線是否重合[2]；觀察發(fā)現(xiàn)，兩側(cè)激光線基本重合，未超出允許的誤差范圍（≤0.5 mm）；將機(jī)架轉(zhuǎn)到90°，小機(jī)頭0°，鉛門開到40 cm×40 cm，打開射野燈，觀察到激光燈在豎直方向和水平方向的線與機(jī)頭十字線基本重合；將機(jī)架轉(zhuǎn)到270°，同樣觀察到激光燈在豎直方向和水平方向的線與機(jī)頭十字線基本重合，說明機(jī)架兩側(cè)的兩個激光定位燈發(fā)射出相互垂直的激光線符合標(biāo)準(zhǔn)[3]。

（2）在治療床上放1張坐標(biāo)方格紙，關(guān)掉房間燈，打開射野燈、光距尺，將治療床升高到SSD=100 cm 的位置，觀察到左、右兩側(cè)的激光線與治療床面相切；打開10 cm×10 cm 的射野，移動坐標(biāo)紙使其中1個十字線與小機(jī)頭投射的十字線重合，且使得射野邊界與坐標(biāo)紙上10 cm×10 cm 正方形的邊界重合，此時觀察到機(jī)頭對側(cè)激光燈投射到射野中的激光線與射野Y 軸的線是重合的，說明機(jī)頭對側(cè)的激光定位燈發(fā)射出的激光線符合標(biāo)準(zhǔn)[2]。

綜合（1）和（2）的檢查發(fā)現(xiàn)，治療室內(nèi)的激光線未發(fā)生偏移，表明引起日常QA 不通過的原因與激光燈系統(tǒng)無關(guān)。

3.2 治療床公轉(zhuǎn)盤角度的檢查

觀察到治療床公轉(zhuǎn)盤上方的箭頭指向刻度為0°的方向，即治療床在0°位置，故日常QA 不通過與治療床公轉(zhuǎn)盤角度無關(guān)。

3.3 紅外攝像追蹤系統(tǒng)的檢查

在iGUIDE 軟件界面中，發(fā)現(xiàn)iGUIDE 軟件與紅外攝像追蹤系統(tǒng)連接成功，說明紅外攝像追蹤系統(tǒng)未發(fā)生故障，有可能是紅外攝像追蹤系統(tǒng)發(fā)生了偏移，需要對六維床等中心進(jìn)行校準(zhǔn)，其過程如下。（1）打開iGUIDE 軟件，選擇Isocenter Manager（等中心管理程序），點擊System Calibration（校準(zhǔn)系統(tǒng)）；（2）確認(rèn)治療床公轉(zhuǎn)盤角度為0°，將Mini 模體放在靠近六維床A 孔附近，移動Mini 模體，使模體十字延長線與激光線重合，如圖1所示；（3）同時按下Handheld Conntroller（手控盒）控件上的操作和啟用按鈕，使六維床移到特定位置，根據(jù)系統(tǒng)指示，將六維床向Y 軸正方向移動1 cm，激光線與Mini 模體中間的豎線重合，如圖2所示；（4）退出XVI 臨床賬戶，用維修賬號登錄，選擇相應(yīng)的計劃對Mini 模體進(jìn)行XVI 掃描[4]，掃描完成后采用ClipBox（感興趣區(qū)域）配準(zhǔn)，Correction（校正）選擇HexaPOD，Method（方法）選擇Grey value（R+T）[灰度值配準(zhǔn)（旋轉(zhuǎn)+平移）]，XVI 系統(tǒng)計算出一組PE（positional error）值，并將PE 值傳輸?shù)絠GUIDE 軟件中，iGUIDE 軟件將PE 值轉(zhuǎn)換成校正值，并將指令發(fā)送至六維床校準(zhǔn)誤差，如圖3所示，再對Mini 模體進(jìn)行XVI 掃描，用同樣的方式配準(zhǔn)，配準(zhǔn)結(jié)果的偏差值為零，此時六維床等中心校準(zhǔn)完成；（5）重新對六維床做一次日常QA，結(jié)果顯示iGUIDE Reference Fame 上的線與激光線重合，故障解除，可以為患者進(jìn)行放射治療。

圖1 激光線與模體中心重合

圖2 床移動后激光線在模體上的位置

圖3 提示輸入校準(zhǔn)值

4 小結(jié)

近年來，隨著許多精確放射治療技術(shù)的使用，特別是調(diào)強(qiáng)放射治療、頭部立體定向放射治療和體部立體定向放射治療技術(shù)的廣泛應(yīng)用，照射位置的準(zhǔn)確性成為治療的關(guān)鍵，而六維床能夠明顯降低擺位誤差率，在精準(zhǔn)治療中發(fā)揮了重要的作用[5]。在日常治療工作中，六維床日常QA 為患者實現(xiàn)精準(zhǔn)治療提供了安全保障，若六維床日常QA 不通過，則會影響患者治療，給臨床工作帶來較大的影響。本文結(jié)合我科實際工作經(jīng)驗，介紹了六維床日常QA 的流程、六維床日常QA 不通過的原因分析和六維床等中心校準(zhǔn)流程，以供同行參考。