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光野與照射野中心的偏離檢測

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發(fā)布時間：2025-08-02 12:11:23 更新時間：2025-08-01 12:11:23

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

光野與照射野中心的偏離檢測

在放射治療和診斷影像設(shè)備（如直線加速器、模擬定位機(jī)、CT模擬機(jī)、X光機(jī)）中，光野（通過可見光模擬指示的區(qū)域）與照射野（實際輻射區(qū)域）的一致性至關(guān)重要。光野與照射野中心的偏離是指兩者幾何中心點之間的空間位移。這種偏離會直接影響治療的精確度和診斷影像的定位準(zhǔn)確性。過大的偏離可能導(dǎo)致靶區(qū)漏照或正常組織過量照射，危及患者安全，或?qū)е掠跋穸ㄎ诲e誤，影響診斷結(jié)果。因此，該檢測項目是放射設(shè)備常規(guī)質(zhì)量保證（QA）和質(zhì)量控制（QC）的核心內(nèi)容之一，是驗證設(shè)備機(jī)械和光學(xué)系統(tǒng)協(xié)同工作精度、確保臨床操作符合預(yù)設(shè)計劃的關(guān)鍵步驟。

定期進(jìn)行光野與照射野中心偏離的檢測，不僅是設(shè)備性能驗證的基本要求，也是遵守國家及國際相關(guān)放射安全和設(shè)備性能標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制性措施。通過標(biāo)準(zhǔn)化檢測，可以及時發(fā)現(xiàn)并糾正設(shè)備潛在的系統(tǒng)誤差或部件磨損、老化、移位等問題，保障放射診療過程的安全性和有效性。

檢測項目

核心檢測項目即為：測量并評估設(shè)備在特定源皮距（SSD）或等中心條件下，光野（由燈光野系統(tǒng)指示）的中心點與照射野（由實際輻射場如X射線或電子線形成）中心點之間的二維（X, Y方向）偏移距離。

檢測儀器

進(jìn)行精確檢測需依賴專業(yè)設(shè)備，常用儀器包括：

1. 準(zhǔn)直器測試板/輻射野分析儀：通常是一塊刻度精確的塑料或金屬板，鑲嵌有鉛標(biāo)記點或網(wǎng)格線，中心有明確的十字交叉點。使用時放置在治療床或影像接收器位置。
2. 膠片：如慢感光放療驗證膠片（如Gafchromic膠片）或傳統(tǒng)X光膠片（需配合暗室沖洗或數(shù)字化掃描儀）。膠片對輻射敏感，能記錄照射野的形狀和中心位置。
3. 電子射野影像裝置：一種平板探測器（如EPID/a-Si平板），可直接、快速地獲取數(shù)字化的照射野圖像并分析中心位置。
4. 激光燈：用于輔助定位和確定參考中心點（如等中心）。
5. 直尺/游標(biāo)卡尺：用于在測試板或膠片上精確測量距離。
6. 分析軟件：當(dāng)使用EPID或數(shù)字化膠片掃描儀時，專用軟件可自動識別光野標(biāo)記和照射野邊緣，計算中心偏差。

檢測方法

常用檢測方法主要有膠片法和電子影像法：

方法一：膠片法

1. 設(shè)置條件：將設(shè)備設(shè)置為特定的照射條件（如常用治療源皮距SSD=100cm，標(biāo)準(zhǔn)照射野尺寸如10cm x 10cm）。
2. 放置膠片/測試板：將膠片放置在治療床或托架上，確保其平面與射線束中心軸垂直，并位于預(yù)定SSD處?？蓪?zhǔn)直器測試板置于膠片之上（緊貼），其上的鉛標(biāo)記點或網(wǎng)格線會在膠片上留下印記。
3. 標(biāo)記光野：在暗室條件下（或使用慢感光膠片），打開燈光野系統(tǒng)。在膠片包裝或覆蓋其上的薄紙上清晰地描繪出燈光野的邊緣（通常通過十字準(zhǔn)直線或四邊）。
4. 照射：關(guān)閉燈光野，使用相同的準(zhǔn)直器設(shè)置進(jìn)行實際照射（給予足夠的劑量使膠片產(chǎn)生清晰影像）。
5. 處理與分析：沖洗膠片（如適用）或進(jìn)行數(shù)字化掃描。在獲得的影像上：
- 確定并標(biāo)記燈光野描繪出的中心點（O_Light）。
- 確定照射野的中心點。通常通過找到照射野幾何圖形的對稱中心（如四邊中點的交叉點），或利用測試板上的鉛點影像輔助定位中心（O_Rad）。
- 用直尺或軟件測量 O_Light 與 O_Rad 在X方向和Y方向上的距離（ΔX, ΔY），計算總偏移量（√(ΔX2 + ΔY2)）。

方法二：電子影像法 (使用EPID或類似設(shè)備)

1. 設(shè)置條件：與膠片法類似，設(shè)定好SSD和照射野大小。
2. 采集光野圖像：將EPID置于預(yù)定位置。打開燈光野系統(tǒng)，使用EPID采集一張燈光野圖像。圖像上將顯示燈光野的邊緣輪廓（或十字線）。
3. 采集照射野圖像：關(guān)閉燈光野，使用相同的準(zhǔn)直器設(shè)置進(jìn)行照射，同時用EPID采集照射野圖像。
4. 軟件分析：使用專用分析軟件：
- 軟件自動識別燈光野圖像中的邊緣/中心。
- 軟件自動識別照射野圖像中的輻射野邊緣/中心（通?；陬A(yù)設(shè)的等劑量線百分比，如50%）。
- 軟件自動計算并顯示兩個中心點的偏移量（ΔX, ΔY, 總偏移量）。

檢測標(biāo)準(zhǔn)與容差

國內(nèi)外主要標(biāo)準(zhǔn)對光野與照射野中心的一致性有明確規(guī)定：

1. IAEA TRS 398, TRS 457：國際原子能機(jī)構(gòu)技術(shù)報告系列，是放療劑量學(xué)的重要參考。其對光野/射野一致性通常要求：燈光野與照射野中心偏差應(yīng) ≤ 2mm。
2. IEC 61223-3-1 (或替代標(biāo)準(zhǔn) IEC 60601-2-1)：國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)，專門針對醫(yī)用電子加速器的性能驗收與穩(wěn)定性測試。明確規(guī)定：在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下，燈光野指示器與輻射野中心軸之間的偏離不得超過2mm。
3. NACP、AAPM TG-40/TG-142：北歐和美國醫(yī)學(xué)物理協(xié)會的報告/指南。AAPM TG-40 和后續(xù)的 TG-142 是放療QA的重要指南。TG-142 要求燈光野/輻射野對準(zhǔn)偏差每月檢測，允許容差為 ±2mm。
4. GB/T 15213 / YY 0775 / GB 9706.5 (中國標(biāo)準(zhǔn))：中國國家標(biāo)準(zhǔn)和醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等效或參考了IEC標(biāo)準(zhǔn)。例如，GB 9706.5 (醫(yī)用電子加速器安全專用要求) 通常引用或等效于IEC 60601-2-1的要求，即燈光野與輻射野中心偏差 ≤ 2mm。

總結(jié)容差要求： 對于現(xiàn)代放射治療設(shè)備，普遍接受的臨床可接受容差是燈光野中心與照射野中心在任一方向上（X或Y）的偏差不超過2mm，總偏移量（矢量位移）亦建議≤2mm。超出此容差，設(shè)備需進(jìn)行校準(zhǔn)和維修，并重新檢測合格后方可用于臨床。