放射治疗的目标就是最大限度地将放射线的剂量集中在靶区内，杀灭肿瘤细胞，而使正常组织少受或免受不必要的照射。调强放射治疗(IMRT)技术的应用，越来越接近这个目标。但是，IMRT需要陡峭的剂量梯度的治疗目标和减少邻近器官受照的风险，不仅需要剂量的大小准确，更需要靶区大小形状、位置和边缘的准确。而靶区大小形状、位置和边缘的准确是由多叶光栅(MLC)到位精确度来决定的。特别是IMRT中MLC形成的子野数目多，复杂的治疗计划对MLC叶片的到位误差更为敏感。近年来对MLC的质量控制和质量保证也引起了国内外的关注^[1-6]。2013年，国际原子能机构(IAEA)进行的调强放射治疗剂量与方法核查第7b步^[7-8]，用放射性免洗胶片EBT2验证调强放射治疗多叶光栅片到位精确度的方法和技术。本研究在四川省选择了瓦里安、西门子和医科达3个厂家共7台加速器对该方法进行了验证研究，报道如下。

1.实验材料：采用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Epson10000X扫描仪，Film QA Pro专业γ分析软件。

2.加速器性能的质量控制：本次验证根据四川省各个地域医疗水平，放射治疗开展情况和物理师技术力量等因素选择了7家三级甲等医院共7台医用电子直线加速器，其中瑞典医科达公司3台，美国瓦里安公司2台，德国西门子公司2台(表 1)。首先把所测试的加速器大机架角和小机头调试到0°，用水平尺调整床面的水平，对加速器的等中心、激光灯进行调试，以减少胶片的摆位误差。

表 1(Table 1)

表 1 医用电子直线加速器参数 Table 1 Parameters of medical electronic linear accelerators 序号 加速器型号 MLC型号 MLC叶片数 MLC叶片宽度(cm) 1 Elekta Synergy MLC2 80 0.5 2 Elekta Precise MLCi 80 1.0 3 Elekta Precise MLCi 80 1.0 4 Varian Clinac CX Varian Millennium MLC 80 1.0 5 Varian 2300IX Millennium MLC 120 0.5 6 Simens Primus 东芝T58 L 58 1.0 7 Simens Primus OpticsFocus 82 0.5

表 1 医用电子直线加速器参数 Table 1 Parameters of medical electronic linear accelerators

3.放射治疗计划系统(TPS)创建治疗计划：用25 cm×25 cm的放射性免冲洗胶片放在30 cm×30 cm，厚3.0 cm的均质固体模体上，2.0 cm厚度的均质固体模体覆盖在上面，经CT扫描，影像传给TPS制定治疗计划文件。用多叶光栅形成一个栅栏野，栅栏野一共5条条状野，每条条状野长3 cm, 宽0.6 cm，每条条状野间隔3 cm。对瓦里安加速器，中间条状栅栏野用铅门形成，其他4条条状野用MLC形成(铅门开到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。

4.照射胶片：25 cm×25 cm的放射性免洗胶片，照射前，胶片预先做标记线，在胶片上标记对应的枪和靶方向，摆位时将标记线与灯光野的十字叉线对齐，胶片的长轴顺对应多叶光栅方向。胶片放置在30 cm×30 cm、3.0 cm厚的均质固体模体上面，然后，在胶片上面放置2.0 cm厚的均质固体模体，胶片摆位见图 1。在最大剂量点处，胶片到源距离(SSD)为100 cm，能量6 MV X射线，每条条状栅栏野给出250 MU监督单位进行照射。照射后的胶片分别邮给IAEA和外部核查组(EAG)进行测量和计算。

图 1 胶片放置在固体模体照射示意图 Figure 1 Diagram of radiochromic film placement in solid phantom for irradiation

1.胶片测量与TPS计划每条栅栏野MLC条状位置比较结果：列于表 2。胶片测量每条与TPS计划每条栅栏野MLC条状位置比较结果在±0.5 mm为符合IAEA要求。表 2结果显示，6台加速器的结果都在IAEA要求以内，1台加速器的结果不符合要求。

表 2(Table 2)

表 2 胶片测量与TPS计划每条栅栏野MLC条状位置比较结果(mm) Table 2 Comparison between film-measured and TPS-planed MLC leaf position differences (mm) 加速器序号 条状1 条状2 条状3 条状4 条状5 1 0.4 0.2 2~0.5 0.1 0.3 2 0.1 - 0.1 -0.1 -0.1 -0.1 3 0.7 0.4 0 0.6 0.7 4 0.3 0.1 0.1 0.2 0.4 5 0.3 0.2 -0.2 0.2 0.3 6 0.3 0.1 0 0.1 0.3 7 -0.2 -0.2 -0.2 0 -0.3

表 2 胶片测量与TPS计划每条栅栏野MLC条状位置比较结果(mm) Table 2 Comparison between film-measured and TPS-planed MLC leaf position differences (mm)

2.7台加速器胶片测量每对与每条所有多叶光栅叶片位置偏差结果：列于表 3。由表 3可见，7台加速器的标准偏差均在IAEA要求0.5 mm以内，符合要求。

表 3(Table 3)

表 3 胶片测量每对与每条所有多叶光栅叶片位置偏差结果(mm) Table 3 Film-measured difference of MLC leaf position between each pair of and all pairs of leaves(mm) 加速器序号 最小偏差 最大偏差 最大与最小偏差 平均值 偏差 1 -0.5 0.5 21.0 0 0.3 2 -0.4 0.3 0.7 0 0.1 3 -0.1 0.1 0.2 0 0 4 -0.1 0.1 0.2 0 0.1 5 -0.1 0.1 0.2 0 0 6 -0.2 0.2 0.4 0 0.1 7 -0.5 0.6 1.0 0 0.2

表 3 胶片测量每对与每条所有多叶光栅叶片位置偏差结果(mm) Table 3 Film-measured difference of MLC leaf position between each pair of and all pairs of leaves(mm)

3. 7台加速器胶片测量每对与每条所有多叶光栅叶片实际宽度差值和偏差：列于表 4。按IAEA要求，胶片测量每对与每条所有MLC叶片实际宽度差值应为±0.75 mm。表 4结果显示，6台加速器胶片测量每对与每条所有MLC叶片实际宽度差值在0.75 mm范围内，符合要求；1台加速器(6^#)为-0.8、1.2 mm, 不符合要求。

表 4(Table 4)

表 4 胶片测量每对与每条所有多叶光栅叶片实际宽差值和偏差(mm) Table 4 Differences and standard deviations of film-measured MLC leaf opening width between each pair of and all pairs of leaves (mm) 加速器序号 最小宽度 最大宽度 最大与最小宽度差 平均值 最小宽度与平均差值 最大宽度与平均差值 标准偏差 1 6.1 6.9 0.8 6.5 0.4 -0.4 0.2 2 6.0 6.9 0.9 6.4 0.5 -0.4 0.2 3 4.8 5.5 0.7 5.2 0.3 -0.4 0.2 4 6.7 7.6 0.9 7.2 0.4 -0.5 0.1 5 7.0 7.9 0.9 7.7 0.2 -0.7 0.2 6 5.3 7.3 2.0 6.1 1.2 -0.8 0.4 7 5.5 6.7 1.2 6.2 0.5 -0.7 0.3

表 4 胶片测量每对与每条所有多叶光栅叶片实际宽差值和偏差(mm) Table 4 Differences and standard deviations of film-measured MLC leaf opening width between each pair of and all pairs of leaves (mm)

国内对于加速器性能很多参数早就有相关的规定和标准来保证放射治疗的质量，但是加速器多叶光栅到位精度却迟迟未出台相关的标准。有研究表明，多叶光栅叶片1 mm的位置误差可以导致7.6%的靶区剂量偏差，同时危及器官的剂量偏差可达12.2%^[8]。所以，日常质量控制时，对MLC叶片到位精度也引起了物理师的高度重视。本次测试的加速器在做此次验证前，要求物理师按照自己平时所采用的方法对MLC到位精度都进行了验证，并且验证结果都符合要求。但是按照本文的方法验证后，其中1台加速器胶片测量与TPS计划每条栅栏野MLC条状位置比较结果超出IAEA规定值，不符合要求。调查发现，该加速器的物理师在做MLC日常质量控制时，均采用的是MLC形成固定方野，然后投影到坐标纸上与等中心位置对比来确定MLC叶片到位的精度。此方法虽然简单快捷直观，但是容易产生摆位误差，读数误差，无法精准地验证MLC叶片到位情况。另有1台加速器胶片测量每对与每条所有MLC叶片宽度的差值和偏差不在IAEA规定的范围内。由于该台加速器的MLC曾经由于故障全部拆下后重装，导致MLC的精度无法恢复到出厂时的状态，厂家工程师又无法对MLC做到定时的质量维护和保证，经常是发现MLC出现问题后才对其进行处理，这样就造成无法提前发现问题，阻止问题的发生。

目前，MLC叶片到位精度验证方法主要有电离室法、电子射野影像系统(EPID)法以及平面探测器矩阵法等。电离室法精度较高，可测得0.1 mm的叶片间距误差，但每次只能测量1对叶片，不适用日常的质量控制。EPID法可以快速测得0.1 mm的叶片到位精度误差^[9]，但仅仅分析了叶片间距误差，并且对图像质量控制要求很严，一般是厂家工程师定期用这种方法来做校准或者维修后的校准，日常的质量控制很少采用。平面探测器矩阵法虽然简单，但是电离室排列之间有一定的间隔距离，容易造成测试误差，并且测量面积无法一次覆盖所有参与叶片。在临床的日常质量控制中也不适用。传统的冲洗胶片验证法，由于其方便直观，精度较高，早已应用于放射治疗的质量控制，但是由于受洗片条件和灰度计测量繁琐的限制，日常质量控制也慢慢不再采用此方法。近几年随着免冲洗胶片的出现以及胶片分析软件的发展，已经弥补了这方面的不足。本研究中采用的EBT2免冲洗胶片分辨率高，剂量范围广^[10]，Film QA Pro验证软件操作简单，在作此次验证时，不但给出了每条栅栏野每对MLC叶片到位偏差值，也给出了每条栅栏野每对MLC叶片开口宽度值，日常质量控制时物理师就能直观准确地判断MLC每对叶片的到位情况。因此，使用放射性免洗胶片验证MLC到位精度是放射治疗质量保证和质量改进的重要一步，建议推广和应用。