直线加速器的关键参数的检测及吸收剂量的计算
基于蒙特卡罗方法的医用电子直线加速器最优剂量参数及输出剂量测量质量控制研究
基于蒙特卡罗方法的医用电子直线加速器最优剂量参数及输出剂量测量质量控制研究杜涌泉;杜建华;代伟【摘要】目的:分析基于蒙特卡罗方法研究医用电子直线加速器的最优剂量参数及其输出剂量测量的质量控制.方法:采用蒙特卡罗方法模拟Varian 600C医用电子直线加速器在10 cm×10 cm射野下6 MV能量的剂量分布,计算10 cm深度处离轴比与水模体百分深度剂量曲线;通过剂量监测仪器读数刻度,对源轴距(SAD)、源皮距(SSD)照射等中心给角照射处方剂量计算,寻找最优剂量参数简化方法,进行数据处理分析.结果:当电子直线加速器径向强度分布为0～0.19 cm变化时,测量与模拟的主剂量区内离轴剂量差异最小;对平均角展宽进行调整,有助于提高测量与模拟的离轴剂量符合度.当电子直线加速器径向强度与平均能量分别在0.1～0.4 cm及5.5～6.4 MeV时,百分深度剂量无较大变化.结论:使用蒙特卡罗方法模拟医用电子直线加速器剂量输出,可在照射野内找到最优的径向轻度分布与电子束能量参数组合;同时可指导加速器输出剂量测量建立完整质量控制体系.【期刊名称】《中国医学装备》【年(卷),期】2019(016)005【总页数】4页(P22-25)【关键词】质量控制;输出剂量测量;电子直线加速器;蒙特卡罗方法【作者】杜涌泉;杜建华;代伟【作者单位】广安市人民医院放疗中心四川广安 638000;广安市人民医院设备科四川广安 638000;广安市人民医院放疗中心四川广安 638000【正文语种】中文【中图分类】R197.39近年来，随着肿瘤疾病发病率升高，越来越多的肿瘤患者接受放射治疗。
放射治疗即指电离辐射或γ射线、X射线的放射性，其破坏、杀死靶组织和靶细胞而达到治疗目的。
人体接受电离辐射治疗后，会出现生物学、化学及物理学等一些列的变化，最终出现生物效应(指组织生物学损伤)，该损伤程度与组织吸收电离辐射能量成正比，该方法虽然具备一定肿瘤细胞杀伤作用，同时也可对周围健康细胞造成破坏损伤，而剂量计算直接关系放射治疗效果，是放射治疗计划的核心[1]。
医用直线加速器剂量监测与控制系统的技术分析
医用直线加速器剂量监测与控制系统的技术分析2重庆市开州区人民医院405400摘要：目的：对医用直线加速器剂量监测与控制系统的技术分析。
方法：使用Varian-clinac-CX机器设备为例进行分析。
结果：分析了医用直线加速器在电离室、电源系统、剂量信号和通道、控制系统四方面的控制技术。
结论：电离室为剂量监测控制系统的中心系统，剂量信号、控制信号在此进行质量保障调试工作，建立起计量学质量保证的基础。
关键词：医用直线加速器；剂量；监测；控制近年来，我国医疗水平显著提高，其中就少不了医疗器械水平的进步。
医用加速器是一种用于进行放疗治疗的重要设备，其需要保证先进性、高质量性，向放疗患者提供完整的、最好的放疗方案。
本文主要介绍Varian-clinac-CX机器的具体的剂量监测与控制系统的技术。
医用直线加速器简介医用电子直线加速器，主要应用于医学中的放射治疗，其利用微波电磁场对电子进行加速，并且在直线运动轨道进行加速的装置。
医用电子直线加速器系统结构复杂，重要工作系统包括：①加速系统。
加速系统是电子直线加速器的核心系统，这一系统首先由加速管电子枪产生并在阴极加热电子，然后从阳极电子孔道中心射出带有初始能量的电子进入加速结构，再由加速结构将电子加速，经偏转式引出系统将电子束引出。
②辐射系统。
辐射系统的主要作用是让先前已被加速的电子束经靶、散射靶、准直器等作用，使其够用于放射治疗。
③剂量系统。
剂量系统又叫剂量监测系统。
该系统中，电离室检测辐射的强度，发出信号，在进行处理转换，发出吸收剂量的信号，同时对辐射能量变化进行监测，并且监测辐射范围内两个垂直方向的统一度。
这一系统的正常工作，保证了剂量监测的稳定性、准确性和安全性。
④控制系统。
医用电子直线加速器的控制系统大致分两个部分，包括常规的电源、水压、水温、功率等的工作系统，以及进行加速、出束、频率控制、统一度控制、剂量量控制、剂量率控制等的控制系统[2]。
医用直线加速器剂量监测与控制系统的技术分析本文以Varian-clinac-CX这一机器为例，分析具体的医用直线加速器剂量监测与控制系统技术。
医用电子直线加速器辐射束吸收剂量标定中校准因子计算的微信小程序设计
医用电子直线加速器辐射束吸收剂量标定中校准因子计算的微信小程序设计摘要:采用医用加速器标定高光子和辐射直径是放射学质量控制的重要因素，也是肿瘤剂量精度的前提。
从理论上讲，人体不同部位组织的分组和电子密度等参数不同于水，需要对变速器种子进行单独校准，以确保相应组织在同一辐射场获得最准确的剂量。
但是，鉴于组织结构的复杂性和差异，对不同组织的快速支出资金进行校准既不现实也不利。
从光能传递治疗的理论角度来看，水被认为是最简单、最具成本效益的组织替代材料，因此，对不同组织的求解器输出量进行基于水的校准更接近加速器输出量。
关键词：医用电子直线加速器；吸收剂量；校准因子；微信小程序引言随着智能医疗器械设备的广泛应用，对医疗器械设备的使用稳定性提出了更高的要求，儿科用过敏源检测仪因其工作稳定性受到环境和工件干扰影响较大，导致参数自动化识别能力不好，无法提高自动化控制能力，相关的儿科用过敏源检测仪参数自动校准方法研究，在促进儿科用过敏源检测仪的稳定性设计和自动化检测控制方面具有重要意义。
1资料与方法1.1 一般资料TRS277号报告中，射线质水中参考深度处吸收剂量的计算公式如下：TRS398号报告中，射线质水中参考深度处吸收剂量的计算公式如下：以上计算公式中，Mun为未经校正后的电离室剂量仪的读数；KTP为温度气压修正因子；Kpol为电离室的极化效应修正因子；Kelec为静电计修正因子；Ks为电离复合效应修正因子；NX为照射量校准因子，NK为空气比释动能校准因子，ND,w,Q0为60Co辐射场中水里校准因子，这三个参数的值由计量院检测部门提供；Dw为吸收剂量，单位为cGy，其中，在计算吸收剂量时，NX需乘以伦琴国际单位换算因子2.58×10-4C/kg；We为空气的平均电离能转换成电离辐射所沉积的能量（吸收剂量），其值为33.97J/C；g为次级带电粒子韧致辐射损失的那部分能量，一般取0.003；Km为电离室材料空气不完全等效的校正因子，Katt为电离室材料（包括平衡帽）对射线吸收和散射的校正因子，这两个值只与电离室本身有关，一般可由厂家给出或通过电离室型号查表获得；Pu为电离室室壁材料非水物质完全等效校正因子，又称为扰动因子，在水中测量时，室壁材料产生的电子和对电子的阻止本领与水不同，可通过图量化获取；Pcel为中心收集电极的空气不完全等效校正因子，对于能量≤25MeV的光子束一般取1，而对于电子束，Pcel则不为1，而是根据中心收集电极的材料和电离室半径查表获得；Sw,air为水与空气的阻止本领比值。
电子直线加速器与电子感应加速器的比较
电子直线加速器与电子感应加速器的比较刘雨婷【摘要】现代工业是建立在无损检测基础之上的说法并非言过其实。
无损检测技术经历一个世纪的发展，尽管它本身并非一种生产技术，但其技术水平反映了该部门、该行业、该地区甚至该国家的工业技术水平。
无损检测的仪器种类很多，大致分为超声、射线、涡流、磁粉等。
能产生高能X射线的电子直线加速器由于射线能量高，能对大型部件和厚金属材料进行探伤，它产生的韧致辐射强度比电子感应加速器高几十到几百倍，同时，射线照相所需时间更短，分辨率更高。
【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2015(000)014【总页数】3页(P64-66)【关键词】电子直线加速器;电子感应加速器;透照时间;防护强度【作者】刘雨婷【作者单位】北京机械工业自动化研究所，北京 100120【正文语种】中文【中图分类】TL53我国近年来随着对电力及精炼石油需求的增多，锅炉行业、化工行业制造的各种压力容器以及大厚度铸造件，在制造过程中均需使用射线照相（RT）来检查焊缝内部质量。
射线检测设备主要有X光机、钴60、铱-192、铯-137、电子加速器等，其中电子加速器作为一种高能X射线检测仪器，以其能量高，穿透能力强，拍片速度快，安全性能高等特点，解决了大厚度钢板（40mm～380mm）在无损检测上的需求，广泛用于锅炉、化工、铸造等行业的无损检测领域。
国内生产的电子感应加速器70年代有7台运行，现已全部淘汰。
进口的感应加速器全部来自俄罗斯。
直线加速器进口和国产各占一半，进口中主要是美国Varian产品，少数产自俄罗斯，产自日本的有一台。
它们主要装备在大型电站设备、重型机器、大型石油化工机械、航天、兵器及核工业等重型企业，其中采用电子直线加速器的企业，按行业分布的比例如图1所示，其中7台配有工业CT及数字射线照相系统（DR）或荧光射线透视系统，其余多数采用胶片射线照相法。
自90年代开始，电子直线加速器增长明显加快，尤其是2000年以来进入了高增长期，探伤加速器的增长速度前所未有，而且主要由国内供货，这和我国所处的政治经济形势密切有关，主要影响因素有：1）质量认证制度的推广，质量意识明显加强，这很大程度上促进了对质量监测设备的需求。
SRT-200 放疗剂量扫描测量装置操作规程
SRT-200 放疗剂量扫描测量装置操作规程1. 目的为了规范直线加速器质量性能检测操作程序，保证正确使用仪器，保证检测工作的顺利进行和设备安全。
2.适用范围适用于从事加速器治疗机的质量控制性能检测的专业技术人员常规操作，质量控制人员检测、校正仪器，保证检测工作的顺利进行，保证操作人员人身安全和设备的安全。
3.检测所用仪器及型号3.1. 仪器及型号3.1.1. IBA Dose 剂量仪3.1.2. SRT-200 放疗剂量扫描测量装置；4、监测仪器的技术参数4.1. IBA Dose 剂量仪电荷（剂量）量程40pC～1.0C，分辨率0.1pC电流（剂量率）量程40pA～1000nA，分辨率0.1pA漏电流≤±10fA，典型值1fA长期稳定性≤±0.25 %/每年非线性＜±0.25 %重复性＜±0.2％4.2. SRT-200 放疗剂量扫描测量装置技术参数；电子线：4-25MeV；水箱尺寸：440×370×360mm；扫描范围:水平260mm 竖直260mm；扫描精度：≤0.1mm。
5.质量控制性能检测操作方法5.1. 加速器医用X 线辐射源检测5.1.1.穿透性5.1.1.1 剂量比：（D20/D10）取源皮距SSD=100cm，源至模体表面距离照射野为10cm×10cm ，水模深度为20cm 和10cm 处吸收剂量，求出剂量比D20/D10。
5.1.1.2 组织模体比（TPR2010）：取源皮距SSD=100cm，源至探测器距离照射野为10cm×10cm ，辐射束指示于光野中心。
保持不变，电离室有效剂量点上方的水深分别为20cm 和10cm，测出相即为TPR2010。
TPR2010。
也可由剂量比（D20/D10）按式（1）计算TPR2010=2.189-1.308（D20/D10）+0.249（D20/D10）25.1.2, X线辐射野均整度源皮距SSD 取为正常治疗距离，水下10cm 深度处与射线束轴垂直平面上，光野为10cm×10cm，辐射轴指示位于光野中心。
直线加速器高能电子线吸收剂量的计算方法
直线加速器高能电子线吸收剂量的计算方法翟小娟【摘要】目的:为了能准确校准加速器剂量,本文基于IAEA277号报告,进行高能电子线吸收剂量的计算.方法:采用IAEA TRS277号报告推荐的电离室测定方法,对医科达Precise直线加速器五档能量电子线通过查表、插值运算等方法确定吸收剂量计算时所需的各计算参数值.结果:将计算得出各参数代入吸收剂量公式进行计算,并对加速器五档电子线能量进行校准,误差能控制在1％以内.结论:加速器剂量的准确是一切放疗工作开展的前提和保障,因此,能正确计算并校准吸收剂量更是放疗的关键环节,是物理师的职责所在,也是确保辐射安全的前提.【期刊名称】《中国医疗器械信息》【年(卷),期】2019(025)010【总页数】2页(P106-107)【关键词】医科达precise直线加速器\r;电子线吸收剂量;\r吸收剂量校准【作者】翟小娟【作者单位】南方医科大学附属小榄医院放疗科广东中山 528415【正文语种】中文【中图分类】R730.55目前，放射治疗在肿瘤的治疗中起到了越来越重要的作用，而约有10%～15%的患者要接受高能电子线的放射治疗[1] 。
国际上广泛采用的剂量标定方法有IAEATRS277[2] 和TRS398号报告推荐的测量方法，以及AAPM TG51号报告推荐的方法，高能X射线吸收剂量的计算方法报告中介绍得非常详细，本文就基于IAEA TRS277报告采用空气比释动能或照射量校准[3] ，详述如何计算直线加速器高能电子线的吸收剂量。
1.材料与方法1.1 仪器与设备瑞典医科达Precise直线加速器，IBA公司的DOSE 1剂量仪；FC65-G指型电离室；30cm×30cm×30cm水箱；DYM3型空盒气压表，温度计及笔记本电脑一台。
1.2 方法第一步，在国家标准实验室通过60Co对用户电离室进行校准，得出照射量校准因子Nx。
第二步，得出空气吸收剂量校准因子ND=Nx×W/e×Katt×Km。
西门子MEVTRON6700直线加速器的剂量测量与校准
西门子MEVTRON6700直线加速器的剂量测量与校准【摘要】为了确保科室西门子MEVTRON 6700直线加速器的安全使用，保证放射治疗的效果和安全，就必须定期对其进行检测和校准。
本文介绍了用IAEA法对MEVTRON 6700直线加速器的输出剂量进行计算、测量和校准。
使其精度符合质量保证（QA）和质量控制(QC)要求的同时，也为加速器的长期校准提供了依据，从而保障肿瘤区域给以足够的、科学的治疗剂量，最大可能地杀灭肿瘤细胞，尽可能地避免或最小限度地使周围健康组织及器官受照射，从而提高治疗效果，减少局部复发率及放射性并发症。
【关键词】直线加速器；剂量检测与校准；QA&QCDose Measurement and Calibration of Siemens MEVTRON 6700 LINACLUO Yang,WANG Ji-ying，LUO YanDepartment of Radiation Oncology, The Second People’s Hospital of Yunnan province, (Kunming 650021，Yunnan Province)【Abstract】In order to ensure the safety use of SIEMENS MEVTRON 6700 linear accelerator and the effectiveness of radiation therapy, we must conduct regular testing and calibration for it. This paper introduces the calculation and measurement of output dose of MEVTRON 6700 LINAC with IAEA method. It not only makes the accuracy comply with quality assurance(QA)and qualitycontrol(QC)requirements, but also provides basis for long term calibration. So as to ensure the therapeutic dose of tumor area sufficient and scientific, to avoid or minimize the irradiation of surrounding healthy tissue and organs. This also improves the treatment effect and reduces the local recurrence rate and radioactive complication.【Key words】Linear Accelerator；Dose Measurement and Calibration；QA&QC【中图分类号】R197.39【文献标识码】A【文章编号】2096-0867（2016）-2-325-01要保证放射治疗的效果和安全，就必须对直线加速器的输出剂量进行定期测量和校准。
9医用直线加速器的检测
浙江省肿瘤医院放射物理室 狄小云
加速器的发展历史
1895年伦琴发现X线 1899年在瑞典首次使用电离辐射治疗癌症 1940年美国Keirt 发明电子感应加速器 1944年苏联Vekslert提出电子回旋加速器原理 1949年美国用电子感应加速器进行放射治疗 1972年中国开展医用电子感应加速器的研究 1977年北京、南京、上海先后研制成医用电子直线加速 器 1987年北京研制成驻波医用电子直线加速器 1975年中国引进医用电子直线加速器 1977年浙江省肿瘤医院引进医用电子直线加速器进行放
剂量比法（D20/D10）
测量方法：源至水模表面距离SSD=100cm， 模体表面的辐射野10cm×10cm，射线束 轴与模体垂直。若用圆柱形电离室，电 离室轴线与束轴垂直；若用平行板电离 室，束轴垂直于平行板电离室的入射面。 电离室的有效测量点沿束轴移动,分别测 出水深为10cm与20cm处的吸收剂量D10 与 D20，并确定D20/D10的比值。
式中的M是经温度、气压修正后的仪表读数；Sw，air为水对空气的阻止本 领比（其值见表11）；Pu为扰动因子（图16）, 校正电离室物质非水物质的等效性；Pcel为电离室中心电极的修正，仅 仅考虑室壁与平衡帽的非空气等效引起的修正是不够的，中心电极的非 空气等效性也可引起测量的误差。 当电离室壁材料是石墨，中心电极材料为铝时，Pcel=1.000。
组织模体比、剂量比与能量的相应关系
TPR2010 0.60 0.62 0.64 0.66 0.68 0.70 0.72 0.74 0.75 0.76 0.77 0.78 0.79 (0.57 D20/D10 0.520 0.535 0.550 0.570 0.585 0.600 0.615 0.630 0.640 0.645 0.655 0.660 0.675 0.500 MV 3.5 3.9 4.4 5.0 5.8 7.0 8.0 9.5 10.5 12.0 14.0 20.0 25.0 60Coγ 射线 )
直线加速器质量性能检测操作规程
直线加速器质量性能检测操作规程1. 目的为了规范直线加速器质量性能检测操作程序，保证正确使用仪器，保证检测工作的顺利进行和设备安全。
2.适用范围适用于从事加速器治疗机的质量控制性能检测的专业技术人员常规操作，质量控制人员检测、校正仪器，保证检测工作的顺利进行，保证操作人员人身安全和设备的安全。
3.检测所用仪器及型号3.1. 仪器及型号3.1.1. IBA Dose 剂量仪3.1.2. SRT-200 放疗剂量扫描测量装置；3.1.3. 中子辐射仪190N3.2. 监测仪器的技术参数3.2.1. IBA Dose 剂量仪电荷（剂量）量程40pC～1.0C，分辨率0.1pC电流（剂量率）量程40pA～1000nA，分辨率0.1pA漏电流≤±10fA，典型值1fA长期稳定性≤±0.25 %/每年非线性＜±0.25 %重复性＜±0.2％3.2.2. SRT-200 放疗剂量扫描测量装置技术参数；电子线：4-25MeV；水箱尺寸：440×370×360mm；扫描范围:水平260mm 竖直260mm；扫描精度：≤0.1mm。
3.2.3. 中子辐射仪190N技术参数剂量率：0μRem/hr～75 Rem/hr, 0μSv/hr～.75Sv/hr, 0CPM～2.5×106 CPM, 0CPS～41,660 CPS累积剂量：0μRem～1000 Rem, 0μSv～10Sv, 0～109计数：0～109γ计数灵敏度：在137 Cs γ500R/h 以下无响应。
4.质量控制性能检测项目与技术要求表4-1 检测项目与技术要求5.质量控制性能检测操作方法5.1. 加速器医用X 线辐射源检测5.1.1.穿透性5.1.1.1 剂量比：（D20/D10）取源皮距SSD=100cm，源至模体表面距离照射野为10cm×10cm ，水模深度为20cm 和10cm 处吸收剂量，求出剂量比D20/D10。
医用电子直线加速器计算公式
医用电子直线加速器计算公式医用电子直线加速器是用于放射治疗的重要设备，它通过将电子加速到高能，然后将高能电子束应用于癌细胞或肿瘤，以杀灭或抑制其生长。
医用电子直线加速器的计算公式涉及到能量、剂量、深度剂量分布等参数的计算，下面是一些常用的计算公式。
1.加速器能量计算公式能量是电子加速器的重要参数，通常以单位电子伏特（electron volt，eV）表示。
加速器能量与波长之间的关系可以用德布罗意关系公式表示：E = hc/λ2.深度剂量分布计算公式深度剂量分布是指电子束在入射体内产生剂量的分布情况。
深度剂量分布通常用剂量深度曲线（depth dose curve）来表示。
剂量深度曲线可以通过以下公式计算：D(Depth) = D(0) × (d/100)^b其中，D(Depth)为深度处的剂量，D(0)为入射体表面处的剂量，d为深度（以厘米为单位），b为入射体的深度剂量指数。
3.治疗剂量计算公式治疗剂量是指用于杀灭癌细胞或肿瘤的剂量。
治疗剂量的计算是根据目标组织的大小、位置、深度等因素进行的。
常用的计算公式有以下几种：- TG-51公式：D = (MU × D(0)) / (Cal × Tx)其中，D为所需治疗剂量，MU为监控单元数，D(0)为入射体表面处的剂量，Cal为校正因子，Tx为所需治疗时间。
- Clarkson-Summon公式：D = (I × t) / (2πr^2 × ρ × Te)其中，D为治疗剂量，I为电子束电流，t为治疗时间，r为病灶到治疗器的距离，ρ为病灶的密度，Te为入射体在深度处的透射因子。
4.辐射剂量计算公式辐射剂量是指电子束对靶组织或器官的辐射剂量。
常用的辐射剂量计算公式有以下几种：- PAB (Pencil Beam Algorithm)公式：D(x, y, z) = (MU × D(0) × Sp(x, y)) / (Cal × Tx × Lh(x, y, z))其中，D(x, y, z)为点(x, y, z)处的剂量，MU为监控单元数，D(0)为入射体表面处的剂量，Sp(x, y)为空间因子，Cal为校正因子，Tx为所需治疗时间，Lh(x, y, z)为沿光束路径(x, y, z)的走时因子。
IAEA法测量医用直线加速器输出剂量
处理：（１）对ＷＢＣ计数池部分进行
原因：（１）机械部分脏；（２）ＲＢＣ检测
且偏低
冲洗；（２）调整隔膜泵，使所加的溶血剂 部位及细孔脏；（３）ＷＢＣ检测部位细孔
原因：（１）汽缸每次都能到达微动开 的剂量满足规定要求；（３）用激光颗粒调 脏；（４）ＷＢＣ鞘流内有气泡；（５）废液收集
关所在位置，但每次到达位置的时间却 整激光灵敏度；（４）与维修工程师联系， 容器有鞘液；（６）仪器开机后未稳定就进
表３ 加速器输出剂量测量记录单
日期＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 室温＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 气压＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
射线能量 照射野 深度 总因子 剂量率 标准值 初测值 剂量误差 调整后值
１０ＭＶ－ Ｘ １０×１０ １０ ６ＭＶ－ Ｘ １０×１０ ５
１．０９８ １．０８５
３００ １００ ２００ １００
７ＭｅＶ－ Ｅ １５×１５ １．５ １．００７ ３００ １００
４．８ ９．０ ２
５．２
（３）根据高能光子的能 １２ ４．６ ５．５ １０．６ ２．５
５．８
量 指 数 和 电 子 束 水 中 校 准 １４ ５．２ ６．３ １２．０ ２．５
７．２
深度处平均能 量值查表确定
表２ 不同能量光子和电子束的测量深度及 Ｐ ｕ Ｐ ｃｅｌ （Ｓ ） ｗ，ａｉｒ Ｋ的取值
Ｐｕ，Ｐｃｅｌ，Ｓｗ，ａｉｒ，并 计算总校准因 子Ｋ的值，结果 见表２。
（２）西门子ｐｒｉｍｕｓ加速器，有６ＭＶ和１０ＭＶ ２档光子线，有 ７，９，１０，１２，１４ＭｅＶ ５档电子线。 １．２ 测量方法
（１）根据ＩＡＥＡ第２７７号技术报告，在水模体中，束流中心轴 上某特定深度处有效测量点的吸收剂量：Ｄｗ＝Ｍ×ＮＤ×（Ｓｗ，ａｉｒ）×Ｐｕ× Ｐｃｅｌ×ＫＴＰ［１］，式中：Ｍ是剂量仪读数，（Ｓｗ，ａｉｒ）为水对空气的平均阻止 本领比，它与射线能量和测量深度有关；Ｐｕ为电离室壁和空腔 对水体模中电子通量影响的扰动因子，它与射线能量、电离室 壁材料及体积有关；Ｐｃｅｌ为电离室中心电极材料与空气不完全 等效的校正因子， 它与射线种类、能量以及电离室半径有关；
医用直线加速器校准
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
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
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
医用电子加速器 剂量校准
中国计量科学研究院 田中青 tianzhq@ zhongqing.tian@
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
高能X线和电子束吸收剂量的测量与计算
量不准确［２］， 由此可见， 加强吸收剂量测量的规范和测 量的准确性， 不仅有着重要的临床意义， 并且也是医 院放疗物理师的基本任务之一。
目前有多种方法用于吸收剂量的测量， 但在临床 上大多用指型电离室在水模体中测量， 并使用 ＩＡＥＡ ２７７ 报告方法对高能 Ｘ 线和电子束进行测量与计算， 使用此方法简便， 易行， 快速而精度很高， 因此对临床 物理师有着积极的意义。
摘要： 目的： 对医用直线加速器高能 Ｘ 线和电子束的吸收剂量进行测量与计算， 保证输出剂量的准确性。方法： 以水模
体作为介质， 用 ＩＡＥＡ ２７７ 报告及剂量学原理进行吸收剂量的测量与计算。结果： 在有效测量点的吸收剂量值与标准计
算值之间的误差在 ０．１７％￣０．５４％之间， 小于国家标准 ２．０％的要求。结论： 高能 Ｘ 线与电子束的吸收剂量测量结果能够
收稿日期： ２００７－ ０７－ １７ 作者简介： 李军（ １９７５－ ） ， 男， 陕西周至人， 江苏省苏北人民医院放疗科
物理师兼工程师， 南京大学物理系在读硕士， 主要从事临床 放 疗 物 理 和 放 疗 设 备 维 修 。 Ｔｅｌ： ０５１４－ ８７９３７５５４， Ｅ－ ｍａｉｌ： ｌｉａｊｕｎ．２００７＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ。
度 ｄｃ 取各能量电子束的最大剂量深度 ｄｍａｘ，同理， 高能
电子束在水中有效测量点处的吸收剂 ＤＷ 仍为：
Ｄｗ＝Ｍ·Ｎｃ·（Ｗ／ｅ）·（Ｋａｔ·ｔ ｋｍ）·ＳＷ， ａｉ·ｒ
Ｐｕ·Ｐｃｅｌ×２．５８×１０－ ４×１００
（ ２）
公式（ ２） 中除 ＳＷ， ａｉｒ 和 Ｐｕ 数值不同于公式（１）外， 其它均 相同， 下面就推导 ＳＷ， ａｉｒ 和 Ｐｕ 做简单描述， 具体推导过 程如下：
医用直线加速器参数
10
免洗胶片验证系统（进口）
1套
11
等中心校验仪器
1套
12
移动式激光定位系统（用于定位CT-SlM）（国产）
1套
13
环境监测用的X （r）射线报警仪
I台
14
个人剂量报警仪
6个
15
辐射环境巡检仪
1台
16
电子线热丝切割机
1台
17
恒温水箱（热塑膜）
1台
18
头部固定架
2套
19
三框型头肩固定架
2套
20
三框体部固定架
12. 4. 1. 1. 1.
基于测量数据的自动处理
12. 4. 1. 1.2.
图形化数据的浏览和编辑
12. 4. 1. 1.3.
电子化数据确认
12. 4. 1. 1.4.
具有物理学数据表的支持和打印功能
12.4. 2.
轮廓勾画工具
12. 4. 2. 1.
自动勾画
12. 4. 2. 1. 1.
具有轮廓的逻辑运算工具
12. 1.
基本功能要求
12. 1. 1.
所投设备要求：本次招标为一套放射治疗计划系统，包含治疗计划工作站2台和医生 工作站2台，以及支持运行所必需的软、硬件
12. 1.2.
物理数据管理：具有射线数据输入、分析和配置功能
12. 1. 3.
虚拟模拟：具有虚拟模拟功能
12. 1.4.
轮廓勾画：具有轮廓勾画功能
10. 1. 7.
平板探测器在束流方向的移动范围：80cm至Ocm
10. 1. 8.
平板探测器在束流方侧向的移动范闱：-18Cm至15cm
10. 1. 9.
直线加速器高能光子束吸收剂量的测量
直线加速器高能光子束吸收剂量的测量郭幸语;韩昌【摘要】目的:为了保证直线加速器吸收剂量的稳定,对直线加速器进行吸收剂量的测定.方法:采用IAEA TRS-277推荐的电离室测定法,现场测量高能光子束在水中的吸收剂量,所用加速器为医科达1629直线加速器,剂量率为400 MU/min,指针的值为100 MU,分别测量15和6MV2挡射线.结果:15 MV射线所得结果均高于标准剂量,6 MV射线所得结果均低于标准剂量,且后者误差要比前者大,但是二者都在规定误差±2％之内.结论:实验结果在允许范围内,直线加速器不需要校准,可正常工作.【期刊名称】《医疗卫生装备》【年(卷),期】2016(037)001【总页数】3页(P90-91,116)【关键词】直线加速器;高能光子束;吸收剂量;校准因子;电离室【作者】郭幸语;韩昌【作者单位】437100湖北咸宁,湖北科技学院生物医学工程学院;437100湖北咸宁,湖北科技学院生物医学工程学院【正文语种】中文【中图分类】R318.6;TH774目前，恶性肿瘤的发病率呈上升态势，临床上也采用了不同的治疗方法。
据统计，在能够治愈的恶性肿瘤患者中，放射治疗治愈在三分之一左右[1]，因此，放射治疗是治疗恶性肿瘤的重要手段之一。
考虑到对正常组织的辐射损伤，放疗计划的制订就显得尤为重要，这就要求直线加速器本身能够达到较高的精度要求，所以对其进行剂量检测必不可少。
我国尚未建立相应的国家标准，目前广泛采用1987年国际原子能机构出版的第277号报告（IAEA TRS-277）及其修订版[2]。
本文旨在把吸收剂量的测定方法应用于医科达1629直线加速器的高能光子吸收剂量的测量中，并结合测量结果，判定直线加速器的剂量是否准确、是否在标定剂量的±2%、是否需要校准，从而保证直线加速器剂量的稳定。
1.1 吸收剂量测量的几种方法吸收剂量是指单位质量物质受辐射后吸收辐射的能量，吸收剂量的测量方法常用的有量热法和电离室法等。
实验四 驻波电子直线加速器基本参量测量
实验四驻波电子直线加速器基本参量测量一、实验目的（1）了解驻波加速管基本参量测量方法（2）了解四端环流器在加速器微波传输系统中的作用二、实验原理驻波电子直线加速器主要由加速管、微波传输系统、微波源及各种普通和特殊电源等组成。
其中加速管、微波源和微波传输系统是加速器的核心部分。
本实验涉及的内容是加速管的三个基本参量测量及微波传输系统的主要技术指标的测量。
加速管：其作用是负责把由电子枪送进加速管内的电子加速到所需要的能量。
衡量驻波加速管性能的三个基本参量是：固有品质因数、工作频率和输入耦合度β。
微波传输系统：其作用是负责把从微波源（常用的有磁控管或速调管）输出的高功率微波实现定向传输，并以尽可能小的损耗送入加速管。
它的主要技术指标有：功率容量、工作频带、传输衰减等。
本实验将利用驻波测量线，通过测量加速器微波传输系统中的电压驻波比，间接或直接求出：（1）驻波加速管的三个基本参量，即加速管的固有品质因数、工作频率和输入耦合度β。
关于加速管的三个基本参量与加速器的能量增益关系可表示为：其中，最佳耦合度；有效分流阻抗（是与固有品质因数有关的量）。
从（4-1）式可知，、、是反映加速结构的重要参数。
且这三个基本参量直接影响加速管输出能量和束流性能等。
（2）通过对四端环流器的测量，了解微波传输系统在加速器的作用。
1. 微波传输系统关键部件介绍——四端环流器（见图4-1）（1）作用——定向传输a) 防止传输系统中的反射波进入微波功率源；b) 利用了各向异性的铁氧体材料，实现了传输系统正反向的隔离；c) 在外加磁场的作用下，对微波呈现方向性；d) 入射波可无衰减通过，反射波则被吸收。
（2）工作原理四端环流器其结构是由一只双T接头，一只基于外加磁场作用下的铁氧体场效应非互易相移器和一只三分贝耦合器所组成的耦合器件。
可用于隔离器，也可用作功率分配器。
外加磁场可为永磁式或电磁式。
高功率四端环流器还需有冷却水套。
其工作原理是：假定振幅为的微波由端口1进入，由双T（H分支）的特性，在A-B参考面处，波导Ⅰ和Ⅱ中将有振幅相等相位相同的微波输入（功率各为1口的1/2）分别用和表示。
医用电子直线加速器质量控制检测规范(2020年版)
4.1 一般要求 4.1.1 医疗机构在申请验收检测时，需向检测机构提供放射治疗设备生产厂家的随机文件。 4.1.2 应对设备的泄漏辐射和杂散辐射（包括加速器治疗的感生放射性）进行验收检测，正常情况下 可不进行状态和稳定性检测；但当限束设备更换、改装或维修后，应进行泄漏辐射和杂散辐射的检测。 4.2 吸收剂量的控制 4.2.1 吸收剂量的监测和控制 4.2.1.1 使用的设备应具有独立的双道剂量监测系统，其输出显示为剂量监测值，并应能用来计算受 照靶体积内某一参考点的剂量。 4.2.1.2 双道剂量监测系统应满足以下要求：
注：本文件中简称能量。
3.4 均整度 flatteness
1
WS 674—2020
量度某一规定照射距离处照射野内各点吸收剂量率是否均匀的性能指标。 3.5
M 区 M area 在患者平面，以有用线束轴为中心，并以最大照射野为其边界的区域。 3.6 患者平面 patient plane 用加速器对患者进行治疗时，在正常治疗距离处与治疗床平面平行、与治疗床垂直距离为 7.5 cm 的平面。 3.7 患者平面测试区 test area in patient plane 在患者平面上，距有用线束中心半径为 2 m 的，不包括 M 区在内的区域。 3.8 最大吸收剂量 maximum absorbed dose 在正常治疗距离、照射野为 10 cm×10 cm 条件下，在水模中沿辐射束轴上测量的吸收剂量的最大值。 3.9 杂散辐射 stray radiation 除有用辐射束外的所有辐射，主要包括电子治疗时的杂散 X 射线、X 射线治疗时引起患者相对表 面剂量升高的杂散辐射和杂散中子。
前，不应开始照射。 4.2.1.3 辐射探测器应符合以下要求：
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直线加速器的关键参数的检测及吸收剂量的计算
摘要】目的：探讨如何做好医用电子加速器的质量控制，从而保证其良好性能。
方法：依据国家标准和检定规程，结合临床实际制订直线加速器辐射质、对称性、均整度和吸收剂量主要技术指标的检测方法，对医用电子加速器性能实施检测。
结果：检测人员依据检测方法方便有效的开展质量控制工作。
结论：该检测方法
为医用电子加速器临床使用安全提供了必要的保障。
【关键词】医用电子加速器；检测方法
【中图分类号】R9 【文献标识码】A 【文章编号】
2095-1752（2017）04-0393-02
恶性肿瘤放射治疗的根本目标在于给予肿瘤区域足够的精确的治疗剂量，而
周围正常组织和重要器官受照射最少，以提高肿瘤的局部控制率，减少正常组织
的放射并发症，保护重要器官。
精确放射治疗的发展，使得放射治疗设备的质量
保证和质量控制工作日益受到专业人士的重视。
医用电子加速器作为实行放射治
疗的主要设备，能否做好质量保证和质量控制，使之可靠稳定地运行，是保证高
质量放射治疗精确实施的前提条件[1]。
当前检测依据文件为JJG 589-2008《医用
电子加速器辐射源》，规程给出详尽的检测参数和检测方法，为便于广大物理室
和检测人员更好的开展工作，结合本单位采用PTW公司制造的MP3-M型号三维
水箱（图1）对规程中比较难以掌握的检测参数和计算方法进行简化，以供大家
参考。
1．检测前的准备
1.1 水箱定位
1.1.1水箱装上蓄水车固定后推到直线加速器机头下，初步定位，车轮制动，
再次定位。
1.1.2向水箱内注水约150升（桶装水7.5桶），通过调节旋钮和水平尺先调
水平，然后定位光穿过中心定位螺冒，微调水箱位置，使定位光和水箱四边标线
重合，水箱调整到位。
1.2 电离室定位
连接控制单元、调整电离室有效测量点中心至水面，初步设定检测零位，定
位光穿过中心定位螺冒。
1.3 通讯设备连接
电脑软件和控制端口调试（如果无法连接，检查连线和软件使用的“com”端口），调试成功后开始进入测量状态。
2．光子束和电子束辐射质、对称性、均整度和吸收剂量的检测。
2.1 光子束辐射质、对称性、均整度的检测
机架设置为0度，设定检测光子束能量，SSD为100cm，照射野为10×10cm，将电离室
放置到有效测量点，参考电离室进入光野的边角，测量布置如图3所示，然后要求医师设置
出光子线出束为最大跳数，出束后启动检测程序，待PDD曲线、Profiles曲线扫描完整后停
止出线。
分析曲线获得检测数据，从图3中读取D50、D100、D200和均整度、对称性。
2.2 电子束辐射质、对称性和均整度的检测
机架设置为0度，设定检测电子束能量，SSD为100cm，照射野按照能量不同设定，一
般为15×15cm，将电离室放置到有效测量点，参考电离室进入光野的边角要求医师设置出光
子线为最大跳数，先扫描PDD曲线扫描完整后停止出线，分析PDD曲线，获得最大剂量深
度值。
将扫描深度设为最大剂量深度处，扫描出Profiles曲线，从曲线中获得数据。
从图4中读取dmax、R50、Rp、E0和均整度、对称性。
3.光子束吸收剂量的计算
下面以测量标称能量为6MV加速器的光子束为例计算吸收剂量。
用TW30013型0.6cm3电离室在水模体中测量，测量布置为SSD=100cm，射野为10cm′10cm，如图2所示，检测装置布置完成后，开始测量前至少5分钟，将温度计置入水箱，等待温度
平衡，将电离室放置到有效测量点，读取温度、气压的读数。
读取温度、气压的读数应估读
到刻度的二分之一，记录并输入剂量计。
最终从剂量计显示屏上读取5cm处百分深度剂量为86.2Gy。
3.1数据处理
3.1.1查检定证书知：当仪器读数乘以2.58后照射量校准因子：
NX = NC = 1.005 /div
3.1.2查Katt·Km表：Katt?Km=0.985
3.1.3根据其PDD曲线数据求得D20/D10=0.56
3.1.4根据D20/D10查Sw,air表：Sw,air=1.123
3.1.5根据其pu曲线确定：pu=0.995
3.1.6根据电离室直径计算0.6r约等于0.2cm
3.1.7确定测量深度为水下5cm，为此将电离室中心置于水下5.2cm
3.1.8测量水温：温度T=23.8℃、气压P=101.2Kpa
3.1.9剂量计复位，准备好读数，加速器给出100MU，读取剂量计读数
3.2 测量结果计算
式中86.2%是5cm处百分深度剂量
放射治疗是恶性肿瘤治疗的一种重要手段，病人要获得高质量的治疗离不开高质量的仪
器设备，做好医用直线加速器的质量保证和质量控制工作是确保精确放射治疗正确安全实行
的关键之一。
建立完善的质量保证和质量控制体系，完善规章制度，制定正确的操作规程，
尽量减少因误操作等原因造成的机器损害。
建立起三级维护体系，做到有章可循，有章必循[2]。
医用电子加速器的质量保证和质量控制是整个放射治疗过程的重要一环，是病人利益的
生命线，只有建立健全医用电子加速器质量控制体系，自觉执行各项质量管理规定，按标准
配备工程技术人员和检测设备，规范开展检测和维护保养工作，才能不断提升质量管理水平，有效保证患者安全和疗效。
【参考文献】
[1]于金明,李宝生,刘岩.肿瘤放射治疗新进展[M].北京:长征出版社,2004:205-207.
[2]胡杰,陶建民,孙光荣等.医用直线加速器14年的使用总结[J].中国医疗器械杂志,2010(1):66-68.
[3]胡逸民.肿瘤放射物理学[M].北京:原子能出版社,1999:612-635.。