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随着放射治疗设备和技术的发展，国产医用加速器在技术质量以及产品的一致性和稳定性方面都得到了不同程度的提升，但与进口设备相比还存在一定差距[1]。立体定向放疗技术（Stereotactic Radiotherapy，SRT）以单次剂量高、分次少、剂量梯度大等特点在临床上被广泛应用[2-4]，同时也对治疗精度提出了更高的要求，因此绝大多数还是在较为先进的进口直线加速器上实施[5-6]。微光刀立体定向放射治疗系统（Dual Camera 2 mm Stereotactic Radiosurgery，D2SRS）是苏州雷泰医疗科技有限公司（LinaTech）自主研发的一套精确放疗系统，它以医用直线加速器为辐射源，配置立体定向多叶光栅系统（Multi-Leaf Collimator，MLC）、影像引导系统（Electronic Portal Imaging Device，EPID）、治疗计划系统（Therapy Plan System，TPS），利用加速器治疗平台实现SRT [7]。本文通过对Synergy加速器的机械性能进行测试，判断加速器现有状态在符合相关国家规定与行业标准的前提下，是否满足D2SRS系统与相关放射治疗技术的使用条件。同时对D2SRS各系统分别进行测试，确定其临床实施的可靠性和准确性。

1 材料和设备

Synergy直线加速器：瑞典医科达公司，内置40对多叶光栅，最大射野21 cm×16 cm；D2SRS系统：LinaTech公司；测量仪器包括PTW UNIDOS剂量仪、PTW-30013指型电离室；扫描设备：IBA blue phantom三维水箱，CC13指型电离室及其配套分析软件；其他设备包括气压计、温度计、RW3 固体水、ArcCheck模体、IQC验证模体及DVS质控分析软件。

2 测试项目与方法

2.1 加速器性能测试

根据GB15213-2016以及AAPM TG-142相关建议[8-10]，同时参考Elekta厂商测试方法，对Synergy加速器性能进行验证测试，主要包括机械性能及输出剂量的测试与验证。

主要包括机架，小机头，钨门、激光灯、十字线、治疗床等。其中十字线中心、机架等中心旋转、机架角度指示器、小机头等中心旋转、小机头角度指示器分无外挂MLC和外挂MLC两部分进行测试。

（1）机架等中心旋转。采用DVS方法，测试时DVS选择Gantry Rtn测试项，开启EPID等硬件；在治疗床上放置IQC模体，将Marker1点及辅助线与等中心对齐，保证Marker1点位于等中心位置。分别在机架角度为15°、30°、45°、60°、75°、90°、105°、120°、135°、150°、165°和180°条件下，加速器出束1MU，采集图像；分别对图像进行验证分析。

（2）小机头等中心旋转。将机架和小机头均设为0，射野开至20 cm×0.5 cm。在DVS中选择小机头等中心旋转测试，选择0，加速器出束1MU，采集图像，继而以相同方法分别调整小机头于15°、30°、45°、60°、75°、90°、105°、120°、135°、150°、165°和 180°条件下采集图像。最后完成QC计算分析。

（3）机架角度指示器。分别在机架0°、90°、180°和270°条件下，在机头平面放置水平，微调水平，读取加速器读数。

（4）小机头角度指示器。使用水平仪分别对小机头0°、45°、90°和270°的实际值与电子显示值做比较。

（5）距离显示器。距离显示器（光矩尺）作为标示SSD的主要工具，保证其准确是后续验证、治疗的基础。测试时将机架与小机头设为0，在SSD=100 cm条件下，在治疗床上放置坐标纸，插入前指针，指针接触坐标纸，读数记录；并分别在SSD=90 cm和SSD=110 cm时记录。

（6）光野/射野一致性。测试采用EPID及DVS软件，选择光野/射野一致性测试项，选择6 cm×6 cm，将加速器射野同样打开至这个大小，出束1 MU，完成DVS信号采集；同样方法采集 8 cm×8 cm，10 cm×10 cm，15 cm×15 cm 的图像；通过软件分析，给出结果。

（7）十字线中心。将机架和小机头角度均设为0，治疗床升至等中心位置；在床面放置坐标纸，标记十字线中心点位置；旋转小机头分别置于0°、90°、180°和270°，记录中心点偏差。

（8）床位置指示。在机架、小机头、治疗床皆为0的情况下，在通过床面平铺坐标纸，通过前后、左右移动治疗床，记录加速器读数与坐标纸读数来监测治疗床LNG、LAT两个方向的位置指示，而VRT则通过竖直摆放坐标纸的方式完成。床的旋转角度检查则在机架、小机头、治疗床为0情况下，检查床前端面与光野边缘或十字线是否重合，在调整重合后，在床面放置坐标纸，并与十字线重合，旋转床在90°、180°和270°，在十字线与坐标纸重合情况下记录床位置读数。

（1）光子线射线质一致性测定。将机架和小机头角度设置为 0，SSD=100 cm，射野大小为 10.4 cm×9.6 cm，利用PTW公司的三维水箱测量6 MV光子线的百分深度曲线（PDD），并利用分析软件读出其20 cm和10 cm处的吸收剂量比值（TPR20，10），连续3次测量偏差＜2%。

（2）射线的平坦度和对称性测试。将机架和小机头角度置于 0，SSD=100 cm，射野大小为 10.4 cm×9.6 cm，利用三维水箱测量6 MV光子线在水下10 cm处的离轴比曲线；读出其平坦度和对称性数值。

（3）X线输出剂量的稳定性。将机架和小机头设置为0，在SSD=100 cm条件下，采用0.6 cc电离室在固体水组合下5 cm，将电离室放于中心轴上，在10.4 cm×9.6 cm标准射野条件下加速器出束100 MU，剂量仪读数与基数进行比较。

2.2 D2SRS验收测试

D2SRS系统测试与验收主要针对MLC、EPID及TPS的剂量部分。

2.2.1 MLC验收测试

（1）MLC与加速器中心的重合度测试。将机架转到180°，将外挂MLC通过适配器与加速器固定，打开光野灯，在控制软件中点击按钮“Cross”，MLC会自动形成十字野；将毫米刻度纸放置在MLC外壳表面，观察加速器的黑十字是否在十字野中心。将机架转到0，打开光野灯，将毫米刻度纸放置在等中心平面，观察加速器的黑十字与十字野中心的偏差。

（2）MLC位置精度验证。从计划系统中输出一个不规则MLC文件，并打印其等中心平面图。在MLC控制程序中运行该文件，得到光野形状并与打印出来的图形相对比。使用 DVS 中 Leaf Position Accuracy测试，通过 TPS 设计MLC窄缝2 mm，间隔走位2 cm的计划，采集对应图像；配置DVS相关MLC叶片信息后，分析结果，验证走位精度。

（3）MLC叶片透射验证。将机架和小机头设置为0，使用DVS 中 MLC Transmission测试，射野设置 12 cm×12 cm，分别在MLC闭合与MLC打开的状态下出束1 MU；并重复测量3次，取平均值。

2.2.2 EPID验收测试

主要对EPID成像板性能进行验证，每项测试均是在机架和小机头均设为0，最大射野条件下，将IQC模体放置于影像板上并与加速器中心对齐，出束1 MU，通过DVS软件中不同测试模块进行评测。

（1）图像低对比度分辨率。使用DVS中Low Contrast Resolution测试，读取iQC验证模体成像中各低对比度分辨率验证配件区域所观察到的孔的个数，要求总数大于17个。

（2）图像空间分辨率。使用DVS中Spatial Resolution测试；选择能够观察到频率最高的线对，要求大于0.6l p/mm。

（3）图像SNR。使用DVS中SNR测试；重复3次测试；点击QA，分析结果。要求大于34 dB。

2.2.3 TPS验收测试

2.2.3.1 机械设置验证

包括大机架、小机头、MLC、治疗床的设置验证，验证各单元是否准确执行TPS的机械参数设置。设计不同机架、小机头、治疗床角度以及不同射野大小的独立验证计划，将计划结果与加速器实际执行情况进行对比。

2.2.3.2 剂量验证

（1）方野点剂量验证。在标准模体上制定多个不同大小方野计划，单次单野200 MU，SSD=100，计算统计水下5 cm位置处，各个射野贡献的剂量；使用剂量仪采集上述射野的测量值并与计算值进行比对安装外挂MLC后，重复上述步骤，其中开野通过外挂MLC叶片来形成。

（2）IMRT QA。制定5例5至9野动态调强计划，处方剂量为60 Gy/30F；采用ArcCheck模体对各计划进行剂量验证，要求Gamma通过率（3，3%）高于90%。

3 结果

加速器性能测试结果，见表1。结果表明该加速器当前状态各参数指标均符合国家标准。在机械检测中光野/射野一致性测试平均为1.0 mm，在10 cm×10 cm射野时最大偏离1.1 mm。在机架及小机头等中心旋转测试中，在150°机架时偏离基线最大（0.9 mm），在30°小机头角度时偏离基线最大（0.8 mm），但均在允许范围之内，其分析结果如图1所示。外挂MLC并未对其精度未产生影响，且在外挂MLC后机架等中心旋转有明显改善的趋势。

D2SRS系统测试结果，见表2。外挂MLC的测试各参数精准度均在要求范围之内，MLC与加速器中心无偏差，位置精度验证中在（-5,-3）位置偏差最大为0.7 mm。

4 讨论

研究表明，MLC叶片宽度的减小能够显著提高处方剂量与靶区的适形度和剂量跌落梯度，使其有效实施SRT成为可能[11-12]，但由于技术的限制，很多加速器机型内置MLC的宽度多在0.5～1 cm。LinaTech公司研制的D2SRS系统具有2 mm的等中心叶片宽度，相较于常规加速器具有显著的剂量优势[13]。刘朝兴等[14]研究显示，相较于Elekta 10 mm MLC 治疗计划，D2SRS 在早期非小细胞肺癌的SRT中具有独特的优势，可以进一步改善靶区剂量分布，降低正常组织受量。彭倩等[15]对D2SRS系统做了剂量学测试，结果表明，D2SRS 针对一些特定肿瘤，其剂量计算结果和验证结果均能达到同类型设备国际水平。作为SRT设备，其可靠性及安全性评价至关重要[16]，而临床应用前的验收测试则是其有效开展临床应用的有力保证。目前关于验收测试的相关研究大多都针对常规加速器[17-18]，而对于以D2SRS为代表的基于常规加速器SRT系统的验收测试却鲜有报道。

该研究中Synergy加速器于2007年装机，日均患者承载量为60人次。通过对其机械性能进行测试，发现运行状况良好，各机械参数均符合相关国家规定与行业标准，满足D2SRS系统与相关放射治疗技术的使用条件。为验证外挂MLC是否会对加速器机械精度产生影响，测试过程中针对十字线中心、机架等中心旋转、机架角度指示器、小机头等中心旋转、小机头角度指示器等项目，在完成加速器自身测试的同时还进行了外挂MLC后的测试。测试结果表明，外挂MLC并未对加速器精度产生影响。

EPID作为加速器成像单元具有较好的机械稳定性及剂量响应线性[19]，且其使用方便、重复性好、效率较高，可作为加速器常规质控的手段[20]，本研究在D2SRS系统的机械性能及剂量学测试中较多的应用了EPID方法，结合DVS软件对测试结果进行分析，极大地简化了测试流程。对于其功能的进一步开发及在加速器系统质控中的应用将作为后续研究的重点。

总之，对加速器现有状态及D2SRS各系统测试结果总体满足临床要求，在做好日常质量控制的基础上可用于患者治疗。

感谢苏州雷泰医疗科技有限公司（LinaTech公司）谈友恒工程师、文虎儿物理师所提供的技术支持。

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