调强放射治疗(IMRT)是近年来临床放射治疗最常用、最精确的放疗技术，其实施过程是用多叶光栅准直器(MLC)形成若干个子野，子野形状与靶区形状是一致的。这样既保证了治疗质量同时减少正常组织的受照剂量。目前，国内医疗机构使用和开展调强放射治疗的加速器主要有瓦里安、医科达、西门子3种型号，由于3个生产厂家的多叶光栅片设计不同，形成的子野也不同，为了调强放射治疗的治疗效果，2013年，国际原子能机构(IAEA)在世界范围内开展调强放射治疗复杂技术质量核查方法研究，中国是18个参与国之一^[1]，胶片剂量学核查多叶光栅片到位精确度是第7b步。江苏省疾病预防控制中心参加了IAEA第7b步验证方法研究，主要内容报道如下。

1.材料和设备：在江苏省选择8家开展放射治疗水平比较高的医疗机构，挑选了2台瑞典医科达，2台德国西门子，4台美国瓦里安加速器参与验证研究。8台加速器特性参数见表 1。用EBT2放射性免洗胶片，尺寸25 cm×25 cm。均质固体模体，尺寸30 cm×30 cm。日本爱普生公司Epson10000X扫描仪，美国Film QA Pro专业分析软件。

表 1(Table 1)

表 1 8台医用加速器和配套TPS的基本特性 Table 1 Basic characteristics of 8 medical accelerators and matched TPS 序号 加速器型号 安装时间 MLC型号 MLC叶片宽度(mm) TPS型号及版本 计算网格(mm) 1 Elekta Axesse 2012 AGILITY160 0.5 Xio 4.4 2.50 2 Elekta Axesse 2013 AGILITY120 0.5 Xio 4.8 3.00 3 Siemens Primus 2006 Siemens58 1.0 Xio 4.4 1.00 4 Siemens Artiste 2011 Siemens160 0.5 Pinnacle 9.0 1.00 5 Varian Clinac iX 2011 Millennium80 1.0 Eclipse 8.6 2.50 6 Varian Unique 2013 Millennium120 0.5 Eclipse A10 1.25 7 Varian 23EX 2002 Millennium120 0.5 Eclipse 8.6 1.00 8 Varian 23EX 2004 Millennium80 1.0 Eclipse 8.7 1.00

表 1 8台医用加速器和配套TPS的基本特性 Table 1 Basic characteristics of 8 medical accelerators and matched TPS

2.方法

(1) 制定治疗计划：用25 cm×25 cm的放射性免冲洗胶片，放在30 cm×30 cm的均质固体模体上，1.0 cm厚度的均质固体模体覆盖在胶片上面，经CT扫描，影像传给放射治疗计划系统(TPS)制定治疗计划。对瓦里安加速器，中间条状栅栏野用铅门形成，其他4条条状栅栏野用MLC形成(铅门尺寸18 cm×30 cm, x方向18 cm，y方向30 cm)。对西门子、医科达的加速器的5条条状栅栏野均用MLC形成。多叶光栅片形成5条条状栅栏野，每条条状栅栏野长3 cm, 宽0.6 cm, 条状与条状之间距离3 cm, 在最大剂量点(d_max)处，源皮距离100 cm, 6 MV X射线，每条条状照射监督单位250 MU。

(2) 照射胶片：放射性免冲洗胶片EBT2，25 cm×25 cm胶片放在固体模体上，用胶带固定胶片的4角，并在上面覆盖2.0 cm的固体模体块，实施放射治疗计划5条条状栅栏野计划。照射后胶片邮往IAEA剂量学实验室和外部检查组(EAG)分析测量并计算。

1.胶片测量与TPS计划每条栅栏野MLC位置偏差比较结果：列于表 2。按IAEA要求，TPS计划位置和胶片测量位置偏差应在±0.5 mm以内，表 2结果显示，7台加速器TPS计划位置和胶片测量位置偏差≤±0.5 mm，符合要求，1台加速器的条状5位置偏差为-0.6 mm, 不符合要求。应该对该加速器的叶片到位精度进行校正。

表 2(Table 2)

表 2 胶片测量与TPS计划每条栅栏野MLC位置偏差比较结果(mm) Table 2 Difference of film-measured and TSP planned MLC leaf position(mm) 序号 条状1 条状2 条状3 条状4 条状5 1 0.4 0.1 0 -0.2 -0.3 2 -0.1 0.2 0.5 -0.2 -0.3 3 -0.5 -0.3 -0.2 0.3 0.5 4 0.2 0.1 0 -0.1 -0.2 5 -0.4 -0.2 0.1 -0.5 -0.6 6 0.1 0 0 -0.2 -0.3 7 0.1 0.1 0.1 -0.1 -0.2 8 0.3 0.2 -0.4 -0.1 -0.2

表 2 胶片测量与TPS计划每条栅栏野MLC位置偏差比较结果(mm) Table 2 Difference of film-measured and TSP planned MLC leaf position(mm)

2. 8台医用加速器的胶片测量每对与所有多叶光栅叶片位置偏差结果：列于表 3。按IAEA要求，胶片测量每对与每条所有多叶光栅叶片位置偏差应在±0.5 mm以内，表 3结果显示，8台加速器的结果均符合要求。

表 3(Table 3)

表 3 胶片测量每对多叶光栅叶片与所有多叶光栅叶片位置标偏差结果(mm) Table 3 Standard deviation of film-measured MLC leaf position between each pair of and all pairs of leaves(mm) 序号 最小偏差 最大偏差 最大与最小偏差 平均值 偏差 1 -0.7 0.1 0.8 0 0.1 2 -0.2 0.2 0.4 0 0.1 3 -0.6 0.6 1.1 0 0.3 4 -0.3 0.1 0.5 0 0.1 5 -0.6 0.7 1.3 0 0.3 6 -0.2 0.3 0.5 0 0.1 7 -0.2 0.2 0.3 0 0.1 8 -0.1 0.1 0.2 0 0

表 3 胶片测量每对多叶光栅叶片与所有多叶光栅叶片位置标偏差结果(mm) Table 3 Standard deviation of film-measured MLC leaf position between each pair of and all pairs of leaves(mm)

3.胶片测量每对与每条所有多叶光栅实际宽度差值和标准偏差结果：列于表 4。按照IAEA要求，胶片测量每对与每条所有多叶光栅实际宽度差值≤±0.75 mm。结果显示，3台加速器结果 < ±0.75 mm，符合要求，5台加速器结果超出±0.75 mm，不符合要求。胶片测量每对与每条所有多叶光栅实际宽度标准偏差≤0.3 mm为合格。表 4结果可见，6台加速器结果 < 0.3 mm，符合要求，2台加速器结果超出0.3 mm，不符合要求。出现不符合要求的原因，包括该医用加速器治疗系统使用年限较长、缺乏必要的质量控制和质量保证措施、治疗室内灰尘太多等。

表 4(Table 4)

表 4 胶片测量每对多叶光栅叶片与每条所有多叶光栅叶片实际宽度差值和标准偏差(mm) Table 4 Difference and standard deviation of film-measured MLC opening width between each pair and all pair of leaves(mm) 序号 最小宽度 最大宽度 平均值 最小宽度与平均值差值 最大宽度与平均值差值 标准偏差 1 6.4 7.7 6.9 0.8 -0.5 0.2 2 9.2 12.6 12.0 0.6 -2.8 0.3 3 4.5 6.4 5.6 0.8 -1.1 0.5 4 5.8 7.1 6.4 0.7 -0.6 0.2 5 4.5 6.2 5.5 0.7 -1.0 0.4 6 6.0 6.7 6.4 0.2 -0.4 0.1 7 6.5 7.2 6.9 0.3 -0.4 0.1 8 6.4 7.7 7.3 0.4 -0.9 0.2

表 4 胶片测量每对多叶光栅叶片与每条所有多叶光栅叶片实际宽度差值和标准偏差(mm) Table 4 Difference and standard deviation of film-measured MLC opening width between each pair and all pair of leaves(mm)

调强放射治疗的剂量学优势得益于MLC的应用和粒子束流的调整，在临床治疗时，MLC的到位精度是决定治疗效果的关键因素，MLC到位误差，会引起剂量的变化甚至有可能影响到危及器官^[2]。

影响MLC到位精度的因素很多，主要有叶片到位的重复性、叶片校准程序、重力因素和光野一致性等。Clarke和Budgell ^[3]研究结果显示，当机架在零度时，MLC的到位重复性优于0.24 mm，当机架不在零度时，叶片受到重力的影响，到位精度与零度相比最大偏移增量为0.11倍。李成强等^[4]、刘乐乐等^[5]的研究结果表明，鼻咽癌放射治疗中MLC叶片无论是内收还是外扩，其他腮腺的剂量影响最大。Kim等^[6]在肺部进行调强放射治疗计划时发现，MLC叶片外扩0.5 mm时双肺受照剂量显著增加，脊髓及心脏的最大剂量分别增加了3.5%和9.3%。叶片外扩及内收的位置误差对于容积旋转调强治疗(VMAT)的影响同样较明显。因此，定期对多叶光栅叶片的的到位精度进行验证和校准^[7]，是调强放射治疗质量控制和质量保证不可或缺的环节。

综上所述，多叶光栅准直器叶片的到位误差对剂量分布影响较大，调强放射治疗中针对MLC叶片位置系统误差的稳定性检测尤为重要。EBT2胶片具有能量依赖性小、能量响应范围宽和足够高的空间分辨率等特点^[8]，其医学物理人员可参考本方法，对MLC叶片到位精度进行测量，叶片位置误差分布直观清晰，可快速对叶片到位精度情况做定性分析，及时对不合格和偏差较大的叶片进行调整，同时，对比实验结果发现，单个叶片宽度越大的放疗系统，其叶片到位精度越差，对于这部分放疗设备，应增加到位精度检测频度，以保证患者治疗剂量的精确。