M6型射波刀机房辐射影响分析

目的:对某院M6型射波刀新建机房进行辐射防护计算,评价其对周边环境的影响。方法:依据GBZ126—2011《电子加速器放射治疗防护要求》、GBZ/T201.1—2007《放射治疗机房的辐射屏蔽规范第1部分:一般原则》和GBZ/T201.2—2011《放射治疗机房的辐射屏蔽规范第2部分:电子直线加速器放射治疗机房》等辐射防护安全标准法规,参照IAEA Safety Reports Series No.47及NCRP Report No.151推荐的方法和相关参数,假设工作负荷为20人次/d,计算M6型射波刀运行时对机房周边环境的影响。结果:根据预设工作负荷,M6型射波刀运行时,防护门外辐射剂量率为1.09μGy/h,工作人员所受外照射剂量值约为0.04mSv/a,周围群众所受剂量不超过0.04mSv/a。治疗室周边辐射污染远小于防护限制要求,满足防护安全标准法规要求。结论:某院M6型射波刀机房屏蔽效果良好,可为其他医疗单位的机房建设提供参考。

M6型射波刀的基本原理与平板探测器故障维修一例

恶性肿瘤是一种危及人类生命安全的疾病,放射治疗是其有效的治疗方式。近年来,立体定向放射外科系统(射波刀,Accuray公司)相关技术取得了重大进步,其被应用于多种恶性肿瘤疾病患者的临床治疗中^([1-2])。目前,国内已有超过30台射波刀处于临床应用状态。射波刀机器人手臂可以在全空间范围内对恶性肿瘤进行360°的精准照射,不仅能提高疗效,还可减轻对邻近正常组织器官的损伤^([3-4])。

M6型射波刀立体定向放疗系统图像引导照射剂量研究

目的:分析M6型射波刀立体定向放疗(stereotactic radiotherapy,SBRT)图像引导系统产生的照射剂量及影响因素,为接受M6型射波刀治疗肿瘤患者额外照射剂量提供参考依据。方法:回顾性分析天津医科大学肿瘤医院2023年1月1日至2023年5月31日216例采用M6型射波刀SBRT的肿瘤患者,将患者按照图像引导方式和肿瘤靶区位置进行分类,分别统计患者肿瘤靶区的照射剂量、治疗分割次数、球管曝光参数、计算球管总曝光次数、累积的照射剂量,得出不同图像引导方式和治疗部位平均曝光次数、平均照射剂量,与患者肿瘤靶区的照射剂量相比较,并勾画ROC曲线取肿瘤体积及BED_(10)的cutoff值进行分层,利用多元线性逐步回归模型分析累积剂量的影响因素。结果:颅骨(6D-skull)追踪方式,椎体(x-sight)追踪方式,同步呼吸(sychrony)追踪方式,金标(fiducial)追踪方式,肺追踪(x-sight lung)肿瘤患者平均曝光次数、平均累积照射剂量(cGy)、累积照射剂量/靶区照射剂量(%)分别为131次、1.6 cGy、0.02%~0.18%;212次、8.0 cGy、0.05%~0.45%;322次、12.2 cGy、0.06%~0.62%;237次、10.1 cGy、0.07%~0.36%;411次、12 cGy、0.20%~0.21%。颅脑、胸部、腹部、盆腔肿瘤患者的平均曝光次数、累积照射剂量(c Gy)、累积照射剂量/靶区照射剂量(%)分别为131次、1.6 cGy、0.02%~0.18%;258次、9.6 cGy、0.05%~0.62%;191次、7.7 cGy、0.08%~0.44%;209次、8.5 cGy、0.07%~0.36%。ROC曲线中按照肿瘤体积(cutoff值30 mL)和BED_(10)(cutoff值60 Gy)进行分类,发现肿瘤部位、靶区体积、BED_(10)均为累积照射剂量的影响因素。当肿瘤体积≥30 mL、BED_(10)>60 Gy、肿瘤位于胸、腹、盆腔时,累积剂量增大。结论:采用颅骨(6D-skull)追踪方式颅脑肿瘤患者平均曝光次数、累积照射剂量最低,采用其余4种图像引导方式对应的胸部、腹部、盆腔肿瘤患者平均曝光次数、累积照射剂量接近。肿瘤部位、靶区体积、BED_(10)均为累积照射剂量的影响因素。M6型射波刀SBRT系统能够对患者治疗过程中进行实时位置精度验证,患者接受的辐射剂量较小。

M6型射波刀立体定向放疗系统的验收测试

目的:对M6型射波刀立体定向放疗系统的各项技术指标进行临床验收测试,评估其安全性及精确性。方法:参考Accuray公司及国内外相关标准与方法,对M6型射波刀的KUKA机器臂、患者定位、目标定位、可变准直器、直线加速器、治疗计划等6个子系统及端到端综合照射精度进行检测与评估。结果:机器人系统所有节点到位偏差平均值≤0.08 mm,最大值≤0.311 mm。患者治疗床系统偏差:前后(x)方向=0.4 mm、左右(y)方向=0.1 mm、上下(z)方向=0 mm、左右旋转(r)方向=0.1°、头脚旋转(p)方向=0°。目标定位系统:A影像中心偏差x=0.23 mm、y=-0.31 mm,B影像中心偏差x=0.28 mm,y=-0.35 mm;目标定位追踪偏差x=0 mm、y=0.1 mm、z=0.1 mm、r=0.1°、p=-0.1°。iris准直器各尺寸重复性最大偏差0.32 mm。直线加速器系统:SAD=800 mm处光射野一致性精度为x=0.23 mm、y=0.35 mm;射束性能指标中剂量稳定性0.06%,剂量输出线性偏差≤0.53%,iris准直器透射率0.09%、fixed准直器透射率0.14%;孔径60 mm fixed准直器,其半影=4.2 mm、对称性=100.8%、平坦度=109.7%;最大剂量深度为15.5 mm,射线质TPR^(20)_(10)等于0.633。治疗计划系统:影像几何精度x=0.071 mm,y=-0.173 mm,z=0.361 mm;计划点剂量精度0.08%;机器跳数手工验算精度0.04%。E2E测试:fixed准直器追踪精度为0.47 mm(颅骨追踪)、0.45 mm(金标追踪)、0.77 mm(脊柱追踪)、0.50 mm(同步呼吸追踪)、0.42 mm(肺追踪),iris准直器相应的追踪精度为0.23、0.69、0.70、0.51、0.73 mm。结论:M6型射波刀作为亚毫米级的立体定向放疗外科设备,各项参数测试结果均优于验收标准,其精确性、可靠性均满足临床要求。