醫科達Infinity 直線加速器六維床日常質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）

中山大學孫逸仙紀念醫院腫瘤放療科 （廣東廣州 510120）

我院放射治療中心目前配備3臺醫用直線加速器。其中醫科達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 軸做旋轉運動，其擺位精度可以達到亞毫米級，運用在精確放射治療技術，特別是立體定向放射治療等技術中，以輔助精確定位和治療[1]。

在使用六維床進行擺位治療前，必須對六維床進行日常質量保證（quality assurance，QA），通過后才可以為患者進行擺位治療。現就六維床日常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 流程包括準備階段、啟動安全檢查、連鎖檢查及對準檢查4個階段。（1）準備階段：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（圖像引導參考框架）的“鼻翼”端朝向機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）”，確認iGUIDE 軟件與相關的子系統（紅外線攝像追蹤、患者定位系統等）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：根據系統指示，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：連鎖檢查能夠設置直線加速器的External Inhibit（外部禁止）信號，可確保HexaPOD evo 系統在患者離開治療位置時能阻斷直線加速器發出輻射；單擊運行檢查按鈕，將當前界面切換至加速器治療界面，查看是否有External Inhibit 連鎖，發現有External Inhibit 連鎖后，將加速器治療界面轉換到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）對準檢查：根據系統提示的移床值信息將六維床移動至目標位置，使得iGUIDE Reference Fame 上的十字線與治療室內的激光線重合，借此驗證校準值是否發生改變；此時，仔細觀察激光線是否與iGUIDE Reference Fame 上的線重合，若重合，完成對準檢查，六維床日常QA 通過，若不重合，取消對準檢查，查找故障原因，解除故障后，再次進行六維床日常QA，直至日常QA 通過后方可為患者進行治療。

2 故障現象及原因分析

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

3 故障排除

3.1 激光系統的檢查

（1）將機架角度轉到0°，準備1張A4白紙，關掉機房燈；在機器等中心附近持1張白紙，使白紙豎放，此時機房兩側的激光燈投影在A4紙上呈約1 mm 粗細的紅色線；在機器等中心附近分別往兩側激光燈方向緩慢移動，在左、右和上、下方向來回移動A4紙，在此過程中仔細觀察兩側的激光線是否重合[2]；觀察發現，兩側激光線基本重合，未超出允許的誤差范圍（≤0.5 mm）；將機架轉到90°，小機頭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頭十字線基本重合；將機架轉到270°，同樣觀察到激光燈在豎直方向和水平方向的線與機頭十字線基本重合，說明機架兩側的兩個激光定位燈發射出相互垂直的激光線符合標準[3]。

（2）在治療床上放1張坐標方格紙，關掉房間燈，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、右兩側的激光線與治療床面相切；打開10 cm×10 cm 的射野，移動坐標紙使其中1個十字線與小機頭投射的十字線重合，且使得射野邊界與坐標紙上10 cm×10 cm 正方形的邊界重合，此時觀察到機頭對側激光燈投射到射野中的激光線與射野Y 軸的線是重合的，說明機頭對側的激光定位燈發射出的激光線符合標準[2]。

綜合（1）和（2）的檢查發現，治療室內的激光線未發生偏移，表明引起日常QA 不通過的原因與激光燈系統無關。

3.2 治療床公轉盤角度的檢查

觀察到治療床公轉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盤角度無關。

3.3 紅外攝像追蹤系統的檢查

在iGUIDE 軟件界面中，發現iGUIDE 軟件與紅外攝像追蹤系統連接成功，說明紅外攝像追蹤系統未發生故障，有可能是紅外攝像追蹤系統發生了偏移，需要對六維床等中心進行校準，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（校準系統）；（2）確認治療床公轉盤角度為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，根據系統指示，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，選擇相應的計劃對Mini 模體進行XVI 掃描[4]，掃描完成后采用ClipBox（感興趣區域）配準，Correction（校正）選擇HexaPOD，Method（方法）選擇Grey value（R+T）[灰度值配準（旋轉+平移）]，XVI 系統計算出一組PE（positional error）值，并將PE 值傳輸到iGUIDE 軟件中，iGUIDE 軟件將PE 值轉換成校正值，并將指令發送至六維床校準誤差，如圖3所示，再對Mini 模體進行XVI 掃描，用同樣的方式配準，配準結果的偏差值為零，此時六維床等中心校準完成；（5）重新對六維床做一次日常QA，結果顯示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 提示輸入校準值

4 小結

近年來，隨著許多精確放射治療技術的使用，特別是調強放射治療、頭部立體定向放射治療和體部立體定向放射治療技術的廣泛應用，照射位置的準確性成為治療的關鍵，而六維床能夠明顯降低擺位誤差率，在精準治療中發揮了重要的作用[5]。在日常治療工作中，六維床日常QA 為患者實現精準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。本文結合我科實際工作經驗，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流程，以供同行參考。