标准与规范
ENGLISH ABSTRACT
医用重离子加速器质量控制指南
国家癌症中心
国家肿瘤性疾病医疗质量控制中心
放疗质量控制专家委员会
作者及单位信息
·
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20241126-00449
Quality control guidelines for medical heavy ion accelerators
National Cancer Center
National Quality Control Center for Cancer
Expert Committee of Radiotherapy Quality Control
Zhang Qiuning
Authors Info & Affiliations
National Cancer Center
National Quality Control Center for Cancer
Expert Committee of Radiotherapy Quality Control
Zhang Qiuning
Department of Radiation Medicine, Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China
·
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20241126-00449
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摘要

医用重离子加速器作为粒子放疗的主要设备,做好质量控制工作使之可靠运行,是保证放疗精确实施的先决条件。因此,医用重离子加速器质量控制是整个治疗流程质量保证的重要组成部分。本指南为中国国内的重离子治疗中心的质控方法提供指导,范围涵盖了人员配置、机械性能、安全联锁、剂量学性能、图像引导等多方面内容。在制定指南时,以已发布的国内外相关标准为依据,旨在将国内各机构的质控项目统一化。不同品牌型号设备间的性能差异和操作区别,其基准值及测试方法并非唯一,本指南所提供的质控方法仅作为参考,而基准值则需要参考设备验收时的测量结果。医用重离子加速器质控项目的检测频度除遵循指南要求外,在设备发生故障进行维修后,还需进行额外的质控,范围应涵盖故障维修可能影响到的质控项目。

重离子放射疗法;医用重离子加速器;质量控制;剂量学性能
ABSTRACT

As the main equipment of particle radiotherapy, strict quality control procedures of medical heavy ion accelerators need to be implemented to ensure the reliable operation of radiotherapy. Therefore, quality control of medical heavy ion accelerators is an important component of ensuring the quality of the entire radiotherapy process. The guidelines provide guidance on quality control methods for heavy ion therapy centers in China, covering various aspects such as personnel configuration, mechanical performance, safety interlocking, dosimetric performance, and image guidance systems, etc. When formulating this guideline, the aim is to unify the quality control projects of various domestic institutions based on published domestic and international standards. Considering the performance and operational differences among different brands and models of equipment, their benchmarks and testing methods are not unique. The quality control methods provided in the guidelines are only for reference, while benchmarks need to refer to the measurement results during equipment acceptance. The testing frequency of the quality control project for medical heavy ion accelerators should follow the requirements of the guidelines. After the equipment malfunctions are repaired, additional quality control is required, which should cover the quality control items that may be affected by the fault repair.

Heavy ion radiotherapy;Medical heavy ion accelerators;Quality control;Dosimetric performance
Zhang Qiuning, Department of Radiation Medicine, Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China, Email: nc.defcaab.sacpminqgnahz
引用本文

国家癌症中心,国家肿瘤性疾病医疗质量控制中心,放疗质量控制专家委员会. 医用重离子加速器质量控制指南[J]. 中华放射肿瘤学杂志,2025,34(03):211-225.

DOI:10.3760/cma.j.cn113030-20241126-00449

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附录
附录A 碳离子治疗机治疗室质量控制日检项目汇总(资料性附录)

表A.1 给出了碳离子治疗机治疗室质量控制的日检项目。

项目 配送技术 说明
US PBS
机械性能
激光灯定位准确度 ±1 mm ±1 mm -
脊形过滤器的完整性 功能性 功能性 -
外置射程移位器 - 功能性 -
安全联锁
门联锁 功能性 功能性 -
紧急开门 功能性 功能性 -
视听监控设备 功能性 功能性 -
离子束出束状态指示灯 功能性 功能性 -
X射线出束状态指示灯 功能性 功能性 -
搜索/清场按钮 功能性 功能性 -
环境辐射检测仪 功能性 功能性 中子和γ射线
束流暂停和恢复按钮 功能性 功能性 -
剂量监控电离室联锁 功能性 功能性 -
剂量学性能
剂量输出稳定性 ±3% ±3% 在不同的日期测量不同的能量
射程的稳定性 ≤±1 mm ≤±1 mm -
射野平坦度稳定性 ≤2% ≤1% -
射野对称性稳定度 ≤2% ≤1% -
束斑位置准确度 - ±1 mm PBS
射野宽度稳定性 ≤±1 mm - -
横向半影稳定性 ≤±1 mm - -
图像引导
kV-DR图像等中心与激光灯等中心一致性 ≤1 mm ≤1 mm -
CBCT/滑轨CT图像中心与激光灯等中心一致性 ≤1 mm ≤1 mm -
图像采集与通信 功能性 功能性 包括R&V和传送系统之间的文件交换以及图像验证
展开表格
碳离子治疗机治疗室质量控制日检项目汇总
附录B 碳离子治疗机治疗室质量控制月检项目汇总(资料性附录)

表B.1 给出了碳离子治疗机治疗室质量控制的月检项目。

项目 配送技术 说明
US PBS
机械性能
机架角度指示准确度 ≤1° ≤1° -
机架旋转同心度 ≤2 mm ≤2 mm 圆的直径
治疗头角度指示准确度 ±1° ±1° 4个基本角度
治疗头旋转同心度 ≤1 mm ≤1 mm -
治疗床角度指示准确定 ≤±1° ≤±1° -
治疗床旋转同心度 ≤1 mm ≤1 mm 圆的直径
治疗床到位精度 ≤1 mm ≤1 mm 所有轴
治疗床床面负重下垂幅度和水平度

下垂幅度≤2 mm;

水平度≤0.5°

下垂幅度≤2 mm;

水平度≤0.5°

建议经过初期验收、调试和前期运行治疗床性能满足要求后,可改为年检
MLC叶位精度 ±2 mm - 如果MLC用于类似TG-142的现射野匹配/修补,则为1 mm
补偿器位置准确度 ±1 mm - -
安全联锁
防碰撞联锁 功能性 功能性 -
补偿器及其他附件托架联锁功能 功能性 功能性 -
束斑位置和大小联锁 功能性 功能性 -
剂量学性能
输出稳定性 ±2% ±2% 在不同的机架角度下测量(相对于基准值)
射程稳定性 ≤±1 mm ≤±1 mm -
束斑大小稳定性 - ±10% -
图像引导
kV-DR二维图像校位准确度 ≤1 mm ≤1 mm -
CBCT/滑轨CT图像校位准确度 ≤1 mm ≤1 mm -
kV-DR二维图像质量 符合厂家要求 符合厂家要求 -
CBCT/滑轨CT图像质量 符合厂家要求 符合厂家要求 -
展开表格
碳离子治疗机治疗室质量控制月检项目汇总
附录C 碳离子治疗机治疗室质量控制年检项目汇总(资料性附录)

表C.1 给出了碳离子治疗机治疗室质量控制的年检项目。

项目 配送技术 说明
US PBS
机械性能
激光灯 ≤1 mm ≤1 mm 年检使用激光追踪仪,确定靶标位置
机架角度指示准确度 ≤1° ≤1° -
机架旋转同心度 ≤2 mm ≤2 mm 圆的直径
治疗头伸缩精度 ±2 mm ±2 mm -
治疗床极限位置到位精度 ≤2 mm ≤2 mm -
治疗床床面负重下垂幅度和水平度 下垂幅度≤2 mm;水平度≤0.5° 下垂幅度≤2 mm;水平度≤0.5° 建议经过初期验收、调试和前期运行治疗床性能满足要求后,可改为年检
脊形过滤器完整性 ±2%/±2 mm - -
外置射程移位器 - ≤基准值±15 mm -
安全联锁
环境辐射监测仪 符合国家标准 符合国家标准 中子和γ射线
束流暂停和恢复响应时间 <2 s <2 s -
治疗室束流停止 功能性 功能性 -
全系统束流停止 功能性 功能性 -
辐射警告标志 功能性 功能性 -
第二通道或第三通道剂量监控电离室功能 功能性 功能性 -
剂量学性能
标准输出校准 ±2% ±2% IAEA TRS 398校准
射程验证 ±1 mm ±1 mm 在90%深度剂量下测量
束流积分深度剂量 - 通过率>95% 2%/2 mm
射野对称性 ±2% ±1% 在不同的机架角度测量(相对于基准值)
射野平坦度 ±2% ±2% 在不同的机架角度测量(相对于基准值)
MLC的平均穿射因子 ±0.5% - -
束斑位置准确度 - <1 mm -
束斑大小稳定性 - ±25% -
MU/粒子数-剂量线性 - ±1% -
MU电离室随机架角度的稳定性 1% - -
有效源位置稳定性 ≤±1% - -
虚拟源的位置稳定性 ≤±1% - -
治疗头辐射泄漏 ≤5% - -
图像引导
X射线设备成像剂量 ≤3% ≤3% -
展开表格
碳离子治疗机治疗室质量控制年检项目汇总
参考文献
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National Cancer Center/ National Cancer Quality Control Center. Quality control guidelines for medical electronic linear accelerators[J]. Chin J Radiat Oncol, 2020,29(4):241-258. DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20200212-00001 .
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Baidu Scholar
Wanfang Data
备注信息
A
张秋宁,中国科学院近代物理研究所辐射医学研究室,兰州 730000,Email: nc.defcaab.sacpminqgnahz
B
本指南项目申请单位中国科学院近代物理研究所感谢放疗质控专家委员会委员在指南审定过程中提供的专家意见(名单在下方列出,排名不分先后);感谢何海青编辑(《中华放射肿瘤学杂志》编辑部)对指南稿件编排规范给予的专业意见;感谢指南起草小组成员在指南起草过程中付出的努力;感谢放疗质控专家委员会秘书处在指南征集、修订、印刷发布过程中出色的工作
C
国家癌症中心/国家肿瘤性疾病医疗质量控制中心/放疗质量控制专家委员会. 医用重离子加速器质量控制指南[J]. 中华放射肿瘤学杂志, 2025, 34(3): 211-225. DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20241126-00449.
D
兰州市科技计划项目 (2023-1-9,2024-3-32)
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