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螺旋断层治疗装置检测

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发布时间：2025-04-24 20:27:00 更新时间：2025-04-23 20:27:01

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

螺旋断层治疗装置检测的重要性

螺旋断层治疗装置（Tomotherapy）是肿瘤放射治疗领域的高精度设备，通过整合影像引导和调强放射治疗（IMRT）技术，能够实现复杂肿瘤的精准照射。其核心原理是通过环形机架中直线加速器的连续旋转和患者治疗床的同步平移，形成螺旋式剂量分布，从而最大限度地保护正常组织。然而，这种高度复杂的机械与剂量学系统需要严格的定期检测，以确保临床治疗的安全性、有效性和可重复性。检测内容需涵盖机械性能、剂量输出、影像引导系统以及软件算法等多个维度，任何微小偏差都可能导致剂量误差，直接影响患者治疗效果。

检测项目

螺旋断层治疗装置的检测主要包括以下关键项目：
1. 机械精度检测：包括机架旋转角度误差、治疗床运动精度（纵向/横向/垂直方向）、激光定位系统校准等；
2. 剂量输出验证：涉及绝对剂量校准、剂量率稳定性、射野平坦度与对称性、MLC（多叶准直器）到位精度；
3. 影像引导系统检测：MVCT影像分辨率、HU值一致性、配准精度；
4. 动态特性测试：旋转治疗模式下的剂量分布一致性、呼吸门控同步性能；
5. 软件功能验证：治疗计划系统（TPS）算法准确性、剂量计算模型验证。

检测仪器

完成上述检测需依赖专业仪器：
- 三维水箱（如PTW MP3-M）：用于测量剂量分布的深度剂量曲线和横向分布；
- 电离室阵列（如ArcCHECK）：实时监测动态治疗模式下的剂量分布；
- 模体系统（如CIRS 062M）：用于影像引导系统分辨率与几何精度测试；
- 电子射野影像装置（EPID）：验证MLC叶片运动与计划一致性；
- 辐射质控工具包：包括标准电离室（如FC65-G）、剂量仪及配套模体。

检测方法

检测需遵循标准化流程：
1. 机械性能测试：使用电子水平仪和激光测距仪验证机架等中心误差（需≤1mm），通过步进式治疗床移动检测定位重复性；
2. 剂量校准：采用AAPM TG-51协议，在标准水模体中使用电离室测量参考条件下（10×10 cm²射野，SSD=85 cm）的绝对剂量；
3. 动态模式验证：执行“螺旋照射测试”（Helical Delivery Test），利用胶片或探测器阵列比较实际剂量分布与TPS计算的Gamma通过率（标准：3%/3mm≥95%）；
4. 影像系统检测：通过Catphan模体评估MVCT的CT值线性度，使用含金属标记的模体验证影像-治疗坐标系的配准误差（应≤2mm）。

检测标准

检测依据需符合国际与国内规范：
- 国际标准：IEC 61217（放射治疗设备坐标系）、AAPM TG-148（螺旋断层放疗质量控制）；
- 行业指南：ASTM E2903（影像引导放射治疗系统性能评估）；
- 国内规范：NMPA《放射治疗设备质量控制检测规范》、WS 674-2020医用电子加速器质量控制要求；
- 厂家标准：需参照设备厂商提供的年度QA手册进行补充测试（如Accuray TomoTherapy QA协议）。

通过系统化的检测流程与严格的标准执行，可确保螺旋断层治疗装置在临床使用中持续满足治疗精度要求（典型标准：等中心误差≤1mm，剂量误差≤2%），为肿瘤患者提供安全有效的放射治疗服务。