醫用電子(diànzǐ)加速器

劑量校準中國(zhōnɡɡuó)計量科學研究院田中青第一頁，共七十七頁。編輯課件醫用電子(diànzǐ)加速器劑量校準一、引言–QA、校準(jiàozhǔn)、檢定與技術文件二、277報告/檢定規程的基本原理三、實際測量程序四、不確定度和測量結果的處理第二頁，共七十七頁。編輯課件一、引言–QA、校準(jiàozhǔn)、檢定與技術文件劑量校準機器單位MU作為紐帶(niǔdài)建立劑量學基準與醫療照射時患者所受吸收劑量之間的量值溯源關系，同時為醫用加速器提供控制信號確定機器單位MU的一組操作稱為加速器（監測系統）校準。用電離室測量調整MU，使之與電離室測量結果一致用電離室重復測量確認調整正確第三頁，共七十七頁。編輯課件校準(jiàozhǔn)和QA、QCQA=QualityAssurance=質量保證，定義：為了提供足夠的信任表明(biǎomíng)實體能夠滿足品質要求而在質量管理體系中實施并根據需要進行證實的全部有計劃和有系統的活動。校準=Calibration校準是指在規定條件下，為確定測量儀器或測量系統所指示的量值，或實物量具或參考物質所代表的量值，與對應的由標準所復現的量值之間關系的一組操作。

QC=QualityControl=質量控制為達到質量要求所采取的作業技術和活動。一、引言–QA、校準、檢定(jiǎndìng)與技術文件第四頁，共七十七頁。編輯課件校準(jiàozhǔn)和QA、QC校準=Calibration還有另外一層意思，就是所謂“刻度”。刻度=Calibration是指在規定條件(tiáojiàn)下，調整測量儀器或測量系統所指示的量值，或實物量具或參考物質所代表的量值，使之與對應的由標準所測定的量值一致的一組操作。是否實施刻度，取決于測量結果是否在不確定度范圍內。一、引言–QA、校準、檢定與技術(jìshù)文件第五頁，共七十七頁。編輯課件校準(jiàozhǔn)和檢定檢定（Certification）是查明和確認計量器具符合法定要求的過程，包括檢查、加標和出具檢定證書?！訴IM（國際通用劑量學術語）檢定過程包括校準（校準是檢定程序的一個重要部分）。檢定是法定要求，須依法進行。檢定必須(bìxū)給出合格與否的判定，校準則不應給出這種判定。一、引言–QA、校準(jiàozhǔn)、檢定與技術文件法定機構法定人員法定技術文件依法建立的標準出具法定文書第六頁，共七十七頁。編輯課件校準(jiàozhǔn)與檢定校準檢定比對作用刻度依法確認旁證法律計量法計量法計量法技術依據國標檢定規程比對辦法一、引言(yǐnyán)–QA、校準、檢定與技術文件第七頁，共七十七頁。編輯課件校準(jiàozhǔn)與檢定校準檢定比對頻度周期/經常周期/較長不規則加速器調整作為依據通常不不調整測量點多點，根據實際需要校準點、不考慮進一步需要校準點，不同野中心軸上校準深度、規則或不規則模體中任意點一、引言–QA、校準、檢定與技術(jìshù)文件第八頁，共七十七頁。編輯課件校準(jiàozhǔn)與檢定校準檢定比對設備電離室劑量計電離室劑量計膠片、熱釋光劑量計等人員資格物理技術檢定員無限制組織、執行單位醫院自身組織實施醫院申請計量部門實施學會、衛生部門、計量部門等組織，醫院實施一、引言–QA、校準(jiàozhǔn)、檢定與技術文件第九頁，共七十七頁。編輯課件IAEA第277號報告(bàogào)IAEA第277號報告是國際原子能機構和國際衛生組織共同制定的第277號出版物，國內通常簡稱277報告，題目是AbsorbedDoseDeterminationinPhotonandElectronBeams;anInternationalCodeofPractice光子(guāngzǐ)和電子束吸收劑量測定國際實用規范一、引言–QA、校準、檢定(jiǎndìng)與技術文件第十頁，共七十七頁。編輯課件IAEATRS277的特點(tèdiǎn)清晰的計量鏈，描述基準用戶的過程；既適合于直接(zhíjiē)校準也適合于通過二級實驗室校準包含了所有常用遠距離治療束對設備的要求清楚先進的研究成果IAEATRS277經歷了2個版本，比較成熟一、引言–QA、校準、檢定與技術(jìshù)文件第十一頁，共七十七頁。編輯課件檢定(jiǎndìng)規程與IAEA277《醫用電子加速器輻射源》檢定規程(guīchéng)

JJG589—2008《醫用60Co遠距離治療輻射源》檢定規程JJG1027—2008《x射線治療機輻射源》檢定規程JJGxxx——200x一、引言–QA、校準(jiàozhǔn)、檢定與技術文件完全等效采用了IAEA277的思想和方法，不同之處是檢定規程沒有解釋性的描述JJG589—2001《外照射治療輻射源》第十二頁，共七十七頁。編輯課件基于(jīyú)水吸收劑量的測量方法

IAEA398號報告一、引言(yǐnyán)–QA、校準、檢定與技術文件第十三頁，共七十七頁。編輯課件277/398方法(fāngfǎ)的比較

277/398方法(fāngfǎ)的比較表398中的方法277中的方法校準和測量用的量一致校準和測量用的量不一致無需量的轉換計算必須做量的轉換計算應有2種電離室可以單種電離室物理概念簡單物理概念復雜參數表大大減少需要多種參數表多基準支持單基準支持不確定度小不確定度相對較大一、引言–QA、校準、檢定(jiǎndìng)與技術文件第十四頁，共七十七頁。編輯課件277/398方法(fāngfǎ)的比較277/398方法(fāngfǎ)的比較表398中的方法277中的方法有效測量點定義簡單多種有效測量點電子束能量表達簡化須計算表面入射能量校準點簡化校準點定義稍繁瑣一、引言–QA、校準、檢定(jiǎndìng)與技術文件第十五頁，共七十七頁。編輯課件二、IAEA277報告/檢定(jiǎndìng)規程的

基本原理用一個空氣比釋動能(照射量）校準的電離室在模體中測定若干的光子和電子束輻射質下的水吸收劑量。包括二個步驟(bùzhòu)：

電離室校準，是校準因子形式的傳遞校準

模體中水吸收劑量測定，是277報告主要解決的問題電離室校準(jiàozhǔn)因子是被測量的真值與參考條件下測量讀數之比。根據校準量的不同目前可以獲得照射量校準因子

NX但很快將改為空氣比釋動能校準因子NK第十六頁，共七十七頁。編輯課件277報告(bàogào)/檢定規程的基本思路

——計量鏈二、

IAEA277報告/檢定(jiǎndìng)規程的基本原理第十七頁，共七十七頁。編輯課件計量(jìliàng)鏈——電離室校準基準(jīzhǔn)二、

IAEA277報告(bàogào)/檢定規程的基本原理第十八頁，共七十七頁。編輯課件計量(jìliàng)鏈——電離室校準Coγ射線(shèxiàn)下的空氣比釋動能

Coγ射線(shèxiàn)下的照射量無論實際檢定使用什么量，總可以得到空氣比釋動能校準因子二、

IAEA277報告/檢定規程的基本原理第十九頁，共七十七頁。編輯課件校準(jiàozhǔn)/檢定時電離室的條件滿足電離室劑量計（等同采用IEC60731）國標的要求(yāoqiú)。主要指標二、

IAEA277報告/檢定(jiǎndìng)規程的基本原理第二十頁，共七十七頁。編輯課件計量鏈——醫院(yīyuàn)中吸收劑量測量換算為校準條件(tiáojiàn)下的空氣吸收劑量用校準條件下空氣吸收劑量代替(dàitì)用戶條件下空氣吸收劑量電離室有效測量點的吸收劑量水吸收劑量轉換表達式二、

IAEA277報告/檢定規程的基本原理第二十一頁，共七十七頁。編輯課件條件(tiáojiàn)電離室輻射(fúshè)束模體二、

IAEA277報告(bàogào)/檢定規程的基本原理第二十二頁，共七十七頁。編輯課件重要(zhòngyào)表達式電離室有效(yǒuxiào)測量點所在位置的水吸收劑量二、

IAEA277報告(bàogào)/檢定規程的基本原理第二十三頁，共七十七頁。編輯課件重要(zhòngyào)表達式在用戶條件下，用校準(jiàozhǔn)過的電離室測量的讀數別忘了必要(bìyào)的修正，像溫度、氣壓啦……二、

IAEA277報告/檢定規程的基本原理第二十四頁，共七十七頁。編輯課件重要(zhòngyào)表達式空氣(kōngqì)吸收劑量校準因子二、

IAEA277報告/檢定(jiǎndìng)規程的基本原理第二十五頁，共七十七頁。編輯課件重要(zhòngyào)表達式二個公式(gōngshì)的差別是

韌致輻射(fúshè)損失在空氣中產生一對離子所需要的平均電離功二、

IAEA277報告/檢定規程的基本原理第二十六頁，共七十七頁。編輯課件重要(zhòngyào)表達式是與電離室結構和材料(cáiliào)有關的參數

是電離室材料（包括平衡(pínghéng)帽）對光子的衰減與散射的修正因子是電離室材料非空氣等效修正因子二、

IAEA277報告/檢定規程的基本原理第二十七頁，共七十七頁。編輯課件重要(zhòngyào)表達式阻止本領比與擾動修正(xiūzhèng)因子用戶(yònghù)條件下的水與空氣的阻止本領比注意下角標二、

IAEA277報告/檢定規程的基本原理第二十八頁，共七十七頁。編輯課件實用(shíyòng)公式如果是空氣比釋動能(dòngnéng)校準因子照射量校準因子這就是過去所謂的Cλ、CE不同的是那時把電離室壁和中心極的影響(yǐngxiǎng)看作常數二、

IAEA277報告/檢定規程的基本原理第二十九頁，共七十七頁。編輯課件重要(zhòngyào)概念——阻止本領二、

IAEA277報告/檢定(jiǎndìng)規程的基本原理第三十頁，共七十七頁。編輯課件重要(zhòngyào)概念——阻止本領比對于(duìyú)電子對于(duìyú)光子二、

IAEA277報告/檢定規程的基本原理第三十一頁，共七十七頁。編輯課件舉例(jǔlì)光子束阻止本領比277報告第7章表Ⅷ.不同光子(guāngzǐ)束能量參考深度處水與空氣的阻止本領比

阻止本領比與測量時水(shíshuǐ)的深度有關本質上反映阻止本領比與能量有關在峰值劑量點進行校準測量原則上是不正確的由于不同深度、不同位置阻止本領比的差別引起的不確定度是可以估計的二、

IAEA277報告/檢定規程的基本原理第三十二頁，共七十七頁。編輯課件重要(zhòngyào)概念——參考條件參考條件由一組影響量的確定，在參考條件下使用校準(jiàozhǔn)因子無需進一步修正。用電離室在模體中測量吸收劑量時一定要在輻射的參考條件。只有在參考條件下確定了水吸收劑量，才可用吸收劑量相對分布（百分深度劑量或等劑量曲線）確定其它條件下的吸收劑量。對于放射治療中各種可能的能量、照射野、SSD等的組合，都必須設法得到這些分布。二、

IAEA277報告/檢定(jiǎndìng)規程的基本原理第三十三頁，共七十七頁。編輯課件用電離室在模體中測量吸收劑量時輻射(fúshè)的參考條件

c能量測量時的射野不同

當能量小于=15MeV時，建議(jiànyì)使用12cm×12cm或更大的照射野，超過這個能量時，使用20cm×20cm或更大的照射野。

d總是(zǒnɡshì)選擇較大深度

二、

IAEA277報告/檢定規程的基本原理第三十四頁，共七十七頁。編輯課件小結(xiǎojié)到此為止，以量值溯源——傳遞為主線的計量學工作就算(jiùsuàn)結束了。其標志是，前面的工作都必須使用校準（檢定）過的電離室，而其他的工作可以使用未校準的電離室和其他探測器。但是，參考點的值還必須擴展到其他條件，用臨床劑量學的PDD、Profile以及照射野因子、TPR等解決。二、IAEA277報告/檢定(jiǎndìng)規程的基本原理第三十五頁，共七十七頁。編輯課件三、實際測量(cèliáng)程序確定準備使用的技術文件確定準備使用的儀器設備對準備使用的儀器設備進行QC準備測量所需數據準備測量記錄表格完成(wánchéng)測量布置并記錄按步驟完成測量并同步記錄計算測量結果，同時回顧性檢查測量過程校核、不確定度評估、決定測量結果的處理第三十六頁，共七十七頁。編輯課件確定準備(zhǔnbèi)使用的技術文件和儀器設備儀器設備最主要是指電離室和劑量計，當然也包括(bāokuò)水箱、溫度計、氣壓計等使用的技術文件最好(zuìhǎo)有記錄三、實際測量程序第三十七頁，共七十七頁。編輯課件記錄(jìlù)無論遵從何種質量控制規則，記錄無疑都是最重要的環節之一。技術記錄必須忠實原始(yuánshǐ)觀察、導出資料和建立審核途徑的充分信息。記錄或記錄的副本按規定的時間保存。記錄應包含充分的信息，以便在可能時識別不確定度的影響因素，并確保該檢測或校準在盡可能接近原條件的情況下能夠重復。記錄應包括負責每項測量的操作人員和結果校核人員的標識。三、實際測量(cèliáng)程序第三十八頁，共七十七頁。編輯課件實際測量(cèliáng)程序示意圖將劑量計送法定(fǎdìng)計量技術機構檢定/校準根據(gēnjù)PDD推算DMAX根據電離室型號查找kattkm根據射束質查找參數sw，air

根據標準或規程做測量幾何布置，測量溫度氣壓在校準點測量并計算射束的水吸收劑量三、實際測量程序第三十九頁，共七十七頁。編輯課件電離室–選擇(xuǎnzé)、法定檢定、自校溯源將劑量計送法定(fǎdìng)計量技術機構檢定/校準根據(gēnjù)PDD推算DMAX根據電離室型號查找kattkm根據射束質查找參數sw，air

根據標準或規程做測量幾何布置，測量溫度氣壓在校準點測量并計算射束的水吸收劑量三、實際測量程序做好電離室及劑量計穩定性等指標的自檢自測送法定計量技術機構檢定/校準確認檢定結果選擇電離室及劑量計無法檢定電離室要自校第四十頁，共七十七頁。編輯課件電離室選擇(xuǎnzé)

測量(cèliáng)光子，首選Farmer型電離室，也可以使用靈敏體積為0.1cm3到1cm3的其他電離室。但電離室壁必須為空氣等效或組織等效。電離室的kV級和60Co能量響應必須符合標準。三、實際測量(cèliáng)程序第四十一頁，共七十七頁。編輯課件不同電離室的ND,w/NK因子的分散性

（IAEA實驗(shíyàn)結果）電離室的kV級和60Co能量響應(xiǎngyìng)較大的2581型電離室的分散性最大三、實際測量(cèliáng)程序第四十二頁，共七十七頁。編輯課件電離室劑量計——電離室選擇(xuǎnzé)

測量電子束，首選有足夠寬保護環的平行(píngxíng)板電離室。當電子束的能量大于10MeV或條件不具備時，可以使用滿足上面要求的電離室。但當電子束的能量小于5MeV時則必須使用平行板電離室

三、實際(shíjì)測量程序第四十三頁，共七十七頁。編輯課件劑量計的選擇(xuǎnzé)治療水平標準劑量計由電離室、靜電計（主機）和檢驗源組成。必須滿足國際電工委員會IEC60731文件關于(guānyú)標準劑量計的要求。如果醫院同時有幾臺劑量計，應將級別高的送檢。醫院計量標準問題。三、實際(shíjì)測量程序第四十四頁，共七十七頁。編輯課件電離室劑量計檢定(jiǎndìng)后驗收收到檢定好的電離室劑量計時及使用前必須核對核對檢定證書(zhèngshū)上信息與所使用的儀器是否一致：劑量計型號、編號、電離室型號、編號、體積、平衡帽電離室刻度因子或靈敏因子的值（如果有）有效期擴展不確定度三、實際測量(cèliáng)程序第四十五頁，共七十七頁。編輯課件檢定證書(zhèngshū)舉例三、實際(shíjì)測量程序第四十六頁，共七十七頁。編輯課件檢定證書(zhèngshū)舉例如何(rúhé)閱讀？

唯一性標識(biāozhì)合格標識第四十七頁，共七十七頁。編輯課件檢定(jiǎndìng)證書校準(jiàozhǔn)量表明檢定校準用的物理量是照射量第四十八頁，共七十七頁。編輯課件檢定(jiǎndìng)證書第四十九頁，共七十七頁。編輯課件檢定(jiǎndìng)證書第五十頁，共七十七頁。編輯課件根據(gēnjù)電離室型號查找kattkm將劑量計送法定計量(jìliàng)技術機構檢定/校準根據(gēnjù)PDD推算DMAX根據電離室型號查找kattkm根據掃描參數確定射束質，再依據射束質查找參數sw，air等根據標準或規程做測量幾何布置，測量溫度氣壓在校準點測量并計算射束的水吸收劑量三、實際測量程序確定電離室型號及批號查找電離室型號及其與277號報告中列出的電離室的等效關系根據電離室型號查找

kattkm第五十一頁，共七十七頁。編輯課件Kattkm表三、實際測量(cèliáng)程序第五十二頁，共七十七頁。編輯課件查找(cházhǎo)參數sw,air等將劑量計送法定計量技術機構(jīgòu)檢定/校準根據(gēnjù)PDD推算DMAX根據電離室型號查找kattkm根據掃描參數確定射束質，再依據射束質查找參數sw，air等根據標準或規程做測量幾何布置，測量溫度氣壓在校準點測量并計算射束的水吸收劑量三、實際測量程序查10×10照射野的10cm、20cm水深的PDD值，計算D20/D10,最好再換算為查相應照射野的dDmax和R50，根據R50計算電子入射平均能量根據電離室和射束質考慮pcel和pu光子根據的值查表得到sw，air

根據dDmax確定測量深度根據測量深度和電子平均入射能量查表，得到sw,air根據電離室和射束質考慮pcel和pu電子第五十三頁，共七十七頁。編輯課件光子(guāngzǐ)束阻止本領比表三、實際(shíjì)測量程序注意光子束阻止本領比是指物質(wùzhì)對由光子產生的次級電子質量阻止本領比根據TPR查找第五十四頁，共七十七頁。編輯課件電子束阻止本領比表三、實際測量(cèliáng)程序輸入參數為2個：水表面平均入射電子(diànzǐ)能量測量深度阻止本領比包括對初級電子和次級電子的第五十五頁，共七十七頁。編輯課件入射電子平均(píngjūn)能量表Ⅳ.電子束在水模體表面的平均能量(néngliàng)與寬束條件下SSD=1m時劑量和電離曲線的半值深度。摘自參考文獻[6]三、實際(shíjì)測量程序電子束在入射面的平均能量可根據R50查表獲得如果使用圓柱形電離室，注意有效測量點問題。第五十六頁，共七十七頁。編輯課件測量深度有效測量點位于dDmax或指定(zhǐdìng)深度當能量大于5MeV時常出現Dmax深度的前移出現二種測量深度398解決了這一問題三、實際測量(cèliáng)程序第五十七頁，共七十七頁。編輯課件布置(bùzhì)測量將劑量計送法定計量技術機構檢定(jiǎndìng)/校準根據(gēnjù)PDD推算DMAX根據電離室型號查找kattkm根據掃描參數確定射束質，再依據射束質查找參數sw，air等根據標準或規程做測量幾何布置，測量溫度氣壓在校準點測量并計算射束的水吸收劑量三、實際測量程序準備水模體，等待溫度平衡安裝電離室并調整到規定深度連接劑量計主機、預熱、調整水模體對準（射束中心對準電離室有效測量點，調整SSD距離）按標準條件要求調整加速器測量溫度氣壓輸入測量儀器或計算修正因子第五十八頁，共七十七頁。編輯課件劑量(jìliàng)校準測量的幾何布置（示意）標準條件大機架0度，距源100cm（正常治療(zhìliáo)距離）處，10cm×10cm（15cm×15cm）照射野，水下5cm、10cm、最大劑量點或見表。三、實際測量(cèliáng)程序第五十九頁，共七十七頁。編輯課件劑量(jìliàng)校準測量的幾何條件注意標準條件(tiáojiàn)定義三、實際(shíjì)測量程序第六十頁，共七十七頁。編輯課件測量溫度(wēndù)、氣壓開始測量前至少5分鐘將溫度計置入水箱，等待溫度平衡。開始照射電離室前讀取溫度、氣壓(qìyā)的讀數。讀取溫度、氣壓的讀數應估讀到刻度的二分之一。記錄并輸入劑量計。三、實際(shíjì)測量程序第六十一頁，共七十七頁。編輯課件在校準點(zhǔndiǎn)測量水吸收劑量將劑量計送法定計量技術(jìshù)機構檢定/校準根據(gēnjù)PDD推算DMAX根據電離室型號查找kattkm根據掃描參數確定射束質，再依據射束質查找參數sw，air等根據標準或規程做測量幾何布置，測量溫度氣壓在校準點測量并計算射束的水吸收劑量三、實際測量程序檢查確認所使用的儀器，測量布置及所需數據，填入表格加速器預置100-400MU，用積分檔測量預輻照電離室（預測量）100-200MU，2-3次確認測量儀器處于正常狀態計算校準點水吸收劑量第六十二頁，共七十七頁。編輯課件檢查(jiǎnchá)測量儀器開機及各項功能因正常。應檢查電離室的選擇是否正確、因子是否正確。測量漏電，漏電應小于可接受水平。預輻照。預輻照過程(guòchéng)中應測量輻照后漏電。如出現不可接受的情況，應終止測量。如出現可疑情況應在“備注：”中注明。三、實際(shíjì)測量程序第六十三頁，共七十七頁。編輯課件觀察(guānchá)與記錄填您所看到的填你計算出的不要(bùyào)填你腦子里的不要填你估計的三、實際測量(cèliáng)程序第六十四頁，共七十七頁。編輯課件測量(cèliáng)與讀數重復測量過程，得到測量讀數(dúshù)2。記錄讀數“R2”將劑量計復位，設定MU如200，按劑量計開始測量鍵，然后(ránhòu)出束，照射結束后立即記錄劑量計的測量讀數1，為“R1”

三、實際測量程序比較該讀數和前一測量讀數，如果滿足R1/R2的值在1.000±0.002以內，則可停止測量。否則繼續重復測量，直至滿足。但總讀數一般不超過5個。第六十五頁，共七十七頁。編輯課件計算(jìsuàn)水吸收劑量第六十六頁，共七十七頁。編輯課件在校準點(zhǔndiǎn)測量水吸收劑量將劑量計送法定(fǎdìng)計量技術機構檢定/校準根據(gēnjù)PDD推算DMAX根據電離室型號查找kattkm根據掃描參數確定射束質，再依據射束質查找參數sw，air等根據標準或規程做測量幾何布置，測量溫度氣壓在校準點測量并計算射束的水吸收劑量三、實際測量程序如比較結果超過預期則須對加速器MU進行調整首先將測量結果與過去進行比較否則可不計算Dmax第六十七頁，共七十七頁。編輯課件四、不確定(quèdìng)度和測量結果的處理從基準(jīzhǔn)實驗室復現照射量（空氣比釋動能）到在醫院中測量用戶射束參考點吸收劑量的全過程都會引入不確定度因素。不確定度的概念不廣為人知，但是卻常常可以簡單且合理地估計它們的大小。有用！不難！第六十八頁，共七十七頁。編輯課件不確定度和測量結果(jiēguǒ)處理當測量嚴格按照規范執行，但測量設備僅僅可以滿足要求，不確定度的估計范圍，可以指望達到下面結果。物理師測量結果的不確定度必須(bìxū)根據本身情況評估。加速器光子測量的標準不確定度可以控制在1.8%以內，若取