在调强放射治疗(IMRT)中，照射野被多叶光栅分割成数个子野，子野的面积很小。为了达到理想的小野剂量分布，多叶光栅小野的输出因子就显得尤为重要。美国放射物理中心(RPC)在2012年出版了一套针对美国瓦里安公司、瑞典医科达公司和德国西门子公司生产的加速器多叶光栅小野输出因子的参考数据，用以判断各医疗机构加速器多叶光栅小野输出因子的准确性^[1]。本研究按照国际原子能机构(IAEA)项目要求，对湖北省12台加速器多叶光栅小野输出因子用RPC提供的参考数据进行了验证。

1. 材料与设备：6台美国瓦里安加速器及治疗计划系统(TPS)，6台瑞典医科达加速器及TPS，德国PTW Unidos^webline剂量仪和PTW31014针尖电离室(0.015 cc)，中国计量院30 cm×30 cm×30 cm水模。6台瓦里安加速器与6台医科达加速器的设备型号、多叶光栅和TPS信息，如表1所示。

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表1 加速器基本信息

表1 加速器基本信息

2. 方法：在TPS中，模拟一个30 cm×30 cm×30 cm的水模，在6 MV X射线 SSD=100 cm条件下，由多叶光栅分别形成10 cm×10 cm、6 cm×6 cm、4 cm×4 cm、3 cm×3 cm和2 cm×2 cm照射野，计算模体中心轴水下10 cm处照射10 Gy所需的机器跳数(MU)。对于瓦里安加速器，要将第二准直器(铅门)固定在10 cm×10 cm。每个照射野数据归一到10 cm×10 cm照射野跳数，得到多叶光栅的小野输出因子。将小野输出因子与RPC的出版值进行比较。

对于3 cm×3 cm以上的照射野，相对偏差＞2%和2 cm×2 cm，相对偏差＞3%的设备，需用剂量仪和针尖电离室测量，并计算得出测量值与出版值的相对偏差。具体方法为使用30 cm×30 cm×30 cm的水模，将PTW31014针尖电离室(0.015 cc)插入模体水下10 cm深度，机架角度转动90°使得电离室放置方向如图1所示；第二准直器(铅门)固定在10 cm×10 cm(瓦里安加速器)，变化多叶光栅片形成照射野10 cm×10 cm、6 cm×6 cm、4 cm×4 cm、3 cm×3 cm、2 cm×2 cm，SSD=100 cm，6 MV X射线束照射300 MU，剂量仪读数经气压和水温校正；所有小野读数归一到10 cm×10 cm野，得到多叶光栅的小野输出因子并与RPC的出版值比较。

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图1 电离室放置示意图

1. 多叶光栅小野输出因子RPC出版值与TPS计算值：6台瓦里安加速器和6台医科达加速器的多叶光栅小野输出因子RPC出版值与TPS计算值分别见表2，3。对于6台瓦里安加速器，多叶光栅小野输出因子RPC出版值标准差范围是0.005～0.008，最大值出现在2 cm×2 cm野；TPS计算值标准差范围是0.007～0.016，最大值出现在3 cm×3 cm野。相对偏差范围是-0.11%～1.99%，最大值出现在2 cm×2 cm野。对于6台医科达加速器，多叶光栅小野输出因子出版值标准差范围是0.008～0.015，最大值出现在4 cm×4 cm野；TPS计算值标准差范围是0.004～0.015，最大值出现在2 cm×2 cm野。相对偏差范围是-0.53%～0.63%，最大值出现在2 cm×2 cm野。

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表2 6台瓦里安加速器多叶光栅输出因子计算结果

表2 6台瓦里安加速器多叶光栅输出因子计算结果

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表3 6台医科达加速器多叶光栅输出因子计算结果

表3 6台医科达加速器多叶光栅输出因子计算结果

2. 多叶光栅小野输出因子实地测量：如结果所示，序号1瓦里安加速器3 cm×3 cm照射野，TPS计算值与出版值相对偏差为3.17%；2 cm×2 cm照射野，TPS计算值与出版值相对偏差为4.35%，需对该设备进行小野输出因子实地测量。小野输出因子实测值和RPC出版值的比较结果列于表4。

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表4 瓦里安加速器多叶光栅小野输出因子实测值与出版值比较

表4 瓦里安加速器多叶光栅小野输出因子实测值与出版值比较

在医科达的加速器中，多叶光栅放在上光栏上边，但为了减小多叶光栅的辐射泄漏，多叶光栅下面还有3 cm厚的Y向光栏。而在瓦里安加速器中，多叶光栅是作为第三准直器。对于医科达的MLC，其输出因子决定于多叶光栅的形状，因为它们对来自于均整过滤器的原初散射剂量有直接的屏蔽效应；而对瓦里安式的第三准直器，输出因子主要是随第二准直器的位置而变化，受MLC形状的变化相对较小^[2]，所以，在计算由MLC形成的小野输出因子时，要把第二准直器固定在10 cm×10 cm的位置。

瓦里安加速器出版值标准差是0.005～0.008，小于计算值的标准差0.007～0.016。Followill等^[1]报道，有的机构计算值的标准差达到0.070。这都说明计算值样本的离散程度较大，即有的样本小野因子出现了偏差。医科达加速器RPC出版值的标准差范围是0.008～0.015，计算值的标准差范围是0.004～0.015，两者的离散程度相当。

照射野越小，计算值与出版值之间的相对偏差越大，这和文献^[2]中的报道一致。这也说明，在调强放射治疗中，子野面积越小，其剂量分布越难控制，已发生多起由小野输出因子错误造成的放射事故^[3]。

PTW31014针尖电离室是目前常用的微型电离室，适合对小野的X射线束进行测量^[4]。本研究数据也表明，对于同一台加速器，TPS计算出来的小野输出因子不符合IAEA的要求，但用PTW31014针尖电离室测出来的小野输出因子符合IAEA的要求。所以，对于计算值相对偏差超限值的案例，宜用剂量仪、针点电离室和水模体进行实地测量，综合判断多叶光栅小野输出因子是否正确。

TPS计算值与RPC出版值比较，可方便地判断多叶光栅小野输出因子的准确性，RPC出版值可作为各医疗机构质量保证和第三方机构进行剂量核查的工具。