医用直线加速器校准

校准点、 不考虑进 一步需要
校准点， 不同野中 心轴上校 准深度、 规则或不 规则模体 中任意点
一、引言 – QA、校准、检定与技术文件
校准与检定
校准
设备 电离室剂 量计 物理技术
检定
电离室剂 量计 检定员 医院申请 计量部门 实施
比对
胶片、热 释光剂量 计等 无限制 学会、卫 生部门、 计量部门 等组织， 医院实施
医用电子加速器 剂量校准
中国计量科学研究院 田中青 tianzhq@nim.ac.cn zhongqing.tian@ptw-beijing.com
医用电子加速器剂量校准
一、引言 – QA、校准、检定与技术文件 二、 277报告/检定规程的基本原理 三、实际测量程序
四、不确定度和测量结果的处理
一、引言 – QA、校准、检定 与技术文件
NK
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
277报告/检定规程的基本思路 ——计量链
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
计量链——电离室校准
基准
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
计量链——电离室校准
Coγ射线下 的照射量
Coγ射线 下的空气 比释动能
无论实际检定使 用什么量，总可 以得到空气比释 动能校准因子
一、引言 – QA、校准、检定与技术文件
校准和QA、QC
• 校准= Calibration还有另外一层意思，就是所谓 “刻度”。 • 刻度= Calibration是指在规定条件下，调整测量 仪器或测量系统所指示的量值，或实物量具或 参考物质所代表的量值，使之与对应的由标准 所测定的量值一致的一组操作。 • 是否实施刻度，取决于测量结果是否在不确定 度范围内。
检定规程与IAEA 277
《医用电子加速器辐射源》检定规程 JJG 589 — 2008 JJG589 《医用60Co远距离治疗辐射源》检定规程 — 2001 《外照射治疗辐射源》 JJG 1027 — 2008 《x射线治疗机辐射源》检定规程 JJG xxx——200x
完全等效采用了IAEA277的思想和方法，不同之 处是检定规程没有解释性的描述
小结
• 到此为止，以量值溯源——传递为主线 的计量学工作就算结束了。 • 其标志是，前面的工作都必须使用校准 （检定）过的电离室，而其他的工作可 以使用未校准的电离室和其他探测器。 • 但是，参考点的值还必须扩展到其他条 件，用临床剂量学的PDD、Profile以及照 射野因子、TPR等解决。
三、实际测量程序
人员资格
组织、执行 医院自身 单位 组织实施
一、引言 – QA、校准、检定与技术文件
IAEA 第277 号报告
IAEA 第277 号报告是
国际原子能机构和国际卫生组织 共同制定的第277号出版物， 国内通常简称277报告，题目是 Absorbed Dose Determination in Photon and Electron Beams; an International Code of Practice 光子和电子束吸收剂量测定国际实用规范
• 仪器设备最主要是指 电离室和剂量计，当 然也包括水箱、温度 计、气压计等
使用的技术文件最 好有记录
三、实际测量程序
记录
• 无论遵从何种质量控制规则，记录无疑都是最 重要的环节之一。 • 技术记录必须忠实原始观察、导出资料和建立 审核途径的充分信息。 • 记录或记录的副本按规定的时间保存。 • 记录应包含充分的信息，以便在可能时识别不 确定度的影响因素，并确保该检测或校准在尽 可能接近原条件的情况下能够重复。 • 记录应包括负责每项测量的操作人员和结果校 核人员的标识。
一、引言 – QA、校准、检定与技术文件
基于水吸收剂量的测量方法 IAEA 398号报告
一、引言 – QA、校准、检定与技术文件
277/398方法的比较
277/398方法的比较表 398中的方法 277中的方法
校准和测量用的量一致 无需量的转换计算 应有2种电离室 物理概念简单
参数表大大减少 多基准支持 不确定度小
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
校准/检定时电离室的条件
• 满足电离室剂量计（等同采用IEC60731） 国标的要求。主要指标
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
计量链——医院中吸收剂量测量
换算为校准条件下 的空气吸收剂量 用校准条件下空气吸 收剂量代替用户条件 下空气吸收剂量
电离室有效测量点 的吸收剂量
水吸收剂量转换表达式
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
条件
• 电离室 • 辐射束 • 模体
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
重要表达式
DW ( P ) M u N D ( S w.air )u P eff u
电离室有效测量点所在 位置的水吸收剂量
wenku.baidu.com
三、实际测量程序
实际测量程序示意图
将剂量计送法定计量 技术机构检定/校准
根据电离室型号查找kattkm 根据射束质查找 参数sw，air 根据标准或规程做测量 几何布置，测量温度气压 在校准点测量并计算 射束的水吸收剂量 根据PDD推算DMAX
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
用电离室在模体中测量吸收剂 量时辐射的参考条件
c 能量测量时的射野不同
当能量小于=15 MeV时，建 d议使用12 cm×12 cm或更 总是选择较大深度 大的照射野，超过这个能 量时，使用20 cm×20 cm 或更大的照射野。
二、IAEA277报告/检定规程的基本原理
N D N K (1 g ) K att K m
N D N X (W / e) K att K m
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
重要表达式
二个公式的差别是 韧致辐 射损失
1 W 1 g e
在空气中产 生一对离子 所需要的平 均电离功
N D N K (1 g ) K att K m
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
重要表达式
别忘了必要的修正，像温度、 气压啦……
DW ( P ) M u N D ( S w.air )u P eff u
在用户条件下， 用校准过的电离 室测量的读数
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
重要表达式
空气吸收剂量校准因子
DW ( P ) M u N D ( S w.air )u P eff u
举例光子束阻止本领比
( sw ,air )
277报告第7章 表Ⅷ. 不同光子束能量参考深度处水与空气的阻止本领比
阻止本领比与测量时水的深度有关 本质上反映阻止本领比与能量有关 在峰值剂量点进行校准测量原则上是 不正确的 由于不同深度、不同位臵阻止本领比 的差别引起的不确定度是可以估计的
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
N D N X (W / e) K att K m
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
重要表达式
是电离室材 是电离室材料 K att K m （包括平衡帽） 是与电离室结构和材 料非空气等 效修正因子 料有关的参数 对光子的衰减与 散射 的修正因子
N D N K (1 g ) K att K m
N D N X (W / e) K att K m
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
重要表达式
阻止本领比与扰动修正因子
DW ( P ) M u N D ( S w.air )u P eff u
用户条件下的水与 空气的阻止本领比
注意下角标
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
校准和QA、QC
• QA=Quality Assurance=质量保证，定义： 为了提供足够的信任表明实体能够满足品 质要求而在质量管理体系中实施并根据需要进 行证实的全部有计划和有系统的活动。 • 校准=Calibration 校准是指在规定条件下，为确定测量仪器 或测量系统所指示的量值，或实物量具或参考 物质所代表的量值，与对应的由标准所复现的 量值之间关系的一组操作。 • QC=Quality Control=质量控制 为达到质量要求所采取的作业技术和活动。
一、引言 – QA、校准、检定与技术文件
IAEA TRS 277的特点
• 清晰的计量链，描述基准用户的过程； 既适合于直接校准也适合于通过二级实 验室校准 • 包含了所有常用远距离治疗束 • 对设备的要求清楚 • 先进的研究成果 • IAEA TRS 277经历 了2个版本，比较成熟
一、引言 – QA、校准、检定与技术文件
一、引言 – QA、校准、检定与技术文件
校准与检定
校准
作用 法律 刻度 计量法
检定
依法确认 计量法 检定规程
比对
旁证 计量法 比对办法
技术依 国标 据
一、引言 – QA、校准、检定与技术文件
校准与检定
校准
频度
检定
比对
不规则 不调整
周期/经常 周期/较长 通常不
加速器调整 作为依据
测量点
多点，根 据实际需 要
一、引言 – QA、校准、检定与技术文件
校准和检定
• 检定（Certification）是查明和确认计量器具符 法定机构 合法定要求的过程，包括检查、加标和出具检 法定人员 定证书。——摘自VIM（国际通用剂量学术语） 法定技术文件 • 检定过程包括校准（校准是检定程序的一个重 依法建立的标准 要部分）。 • 检定是法定要求，须依法进行。 出具法定文书 • 检定必须给出合格与否的判定，校准则不应给 出这种判定。
u
K
w. air
u
u
DW ( Peff ) M u N X (W / e) K att K m ( Sw.air )u Pu
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
重要概念——阻止本领
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
重要概念——阻止本领比
• 对于电子
• 对于光子
二、 IAEA277报告/检定规程的基本原理
重要概念——参考条件
• 参考条件由一组影响量的确定，在参考条件下 使用校准因子无需进一步修正。 • 用电离室在模体中测量吸收剂量时一定要在辐 射的参考条件 。 • 只有在参考条件下确定了水吸收剂量，才可用 吸收剂量相对分布（百分深度剂量或等剂量曲 线）确定其它条件下的吸收剂量。
• 对于放射治疗中各种可能的能量、照射野、 SSD等的组合，都必须设法得到这些分布。
• • • • • • • • • 确定准备使用的技术文件 确定准备使用的仪器设备 对准备使用的仪器设备进行QC 准备测量所需数据 准备测量记录表格 完成测量布臵并记录 按步骤完成测量并同步记录 计算测量结果，同时回顾性检查测量过程 校核、不确定度评估、决定测量结果的处理
三、实际测量程序
确定准备使用的技术文件和仪器设备
实用公式
这就是过去所谓的Cλ、CE不 如果是空气比释动能校准因子 同的是那时把电离室壁和中 D ( P ) 心极的影响看作常数 (S ) P M N (1 g ) K K
W eff
照射量校准因子
att m W ( en / )W C 2.58 10 4 d e ( en / ) a
校准和测量用的量不一致 必须做量的转换计算 可以单种电离室 物理概念复杂
需要多种参数表 单基准支持 不确定度相对较大
一、引言 – QA、校准、检定与技术文件
277/398方法的比较
277/398方法的比较表
398中的方法 277中的方法
有效测量点定义简单 电子束能量表达简化 校准点简化
多种有效测量点 须计算表面入射能量 校准点定义稍繁琐
剂量校准 • 机器单位MU作为纽带建立剂量学基准与 医疗照射时患者所受吸收剂量之间的量 值溯源关系，同时为医用加速器提供控 制信号 • 确定机器单位MU的一组操作称为加速器 （监测系统）校准。
–用电离室测量 –调整MU，使之与电离室测量结果一致 –用电离室重复测量确认调整正确
一、引言 – QA、校准、检定与技术文件
二、IAEA277报告/检定规程的
基本原理
• 用一个空气比释动能(照射量）校准的电 电离室校准因子是被测量的真值与参 离室在模体中测定若干的光子和电子束 考条件下测量读数之比。 辐射质下的水吸收剂量。包括二个步骤： 根据校准量的不同目前可以获得照射 • 电离室校准，是校准因子形式的传递校 准 量校准因子 NX • 模体中水吸收剂量测定，是277报告主要 但很快将改为空气比释动能校准因子 解决的问题