基于计算机放射成像技术的放疗等中心验证：一种适用于资源有限环境的低成本质控方案

《Journal of Radiotherapy in Practice》：Coincidence of radiation and mechanical isocentre using computed radiography

本研究针对资源有限环境下直线加速器(linac)质控需求，提出一种基于计算机放射成像(CR)与裸成像板(IP)的机械与辐射等中心重合度验证方法。通过多角度窄野照射与图像分析，证实该方法可检测低至1 MU的曝光，偏差直径(0.44-1.04 mm)满足AAPM非立体定向放疗±2 mm容差要求，为缺乏EPID或放射性胶片设备的机构提供了可靠、低成本的质控替代方案。

　　

在精准放疗时代，直线加速器(linac)如同一位"神枪手"，必须确保其辐射束能精确命中肿瘤靶区。而这场"狙击战"的核心坐标就是等中心——机械旋转轴心与辐射束中心重合的理论点。若等中心存在偏差，就如同狙击手的瞄准镜失准，尤其在进行调强放疗(IMRT)等精准技术时，可能造成肿瘤漏照或正常组织过量照射。传统上，医疗机构依赖放射性胶片（如EDR2、EBT3）或电子射野成像装置(EPID)进行等中心验证，但这些工具在资源有限环境中往往难以普及。那么，能否找到一种既精准又经济的替代方案呢？

发表于《Journal of Radiotherapy in Practice》的研究论文《Coincidence of radiation and mechanical isocentre using computed radiography》给出了肯定答案。越南科研团队Tien-Quan Nguyen与Thi-Minh Nguyen创新性地利用计算机放射成像(CR)系统配合裸成像板(IP)，建立了一套完整的等中心验证流程，为基层医疗机构提供了新的质控选择。

研究团队采用阶梯式实验设计：首先通过1-10 MU的曝光测试验证IP对低剂量的敏感性，发现1 MU曝光即可获得清晰图像；随后通过"机械标记-多角度照射-图像分析"三部曲完成验证。具体包括利用1 MU开放野标记机械等中心，再通过准直器、治疗床、机架在不同角度（如15°、75°、135°等）进行0.6×10 cm2窄野照射刻画辐射等中心轨迹。

最终使用FCR View软件测量两组中心点的位移直径，并与传统EDR2胶片法对比。

IP灵敏度验证

通过分析6 MV与15 MV能量下1-10 MU曝光的像素值响应曲线，发现IP在1 MU时即呈现线性响应，而≥5 MU会出现饱和现象。

这表明CR系统可支持低剂量QA检测，避免因过度曝光影响测量精度。

等中心重合度分析

对于6 MV能量，准直器、治疗床、机架的偏差直径分别为0.46±0.23 mm、0.44±0.11 mm、0.44±0.34 mm；15 MV能量下相应值为1.02±0.22 mm、0.86±0.34 mm、1.04±0.44 mm。

所有结果均显著优于AAPM TG-142规定的±2 mm非立体定向容差，且与EDR2胶片测量值高度吻合（如6 MV机架测量值0.44 mm vs 胶片0.66 mm）。

不确定性评估

通过组合A类（操作者间、日内重复性）与B类（空间尺度误差1.5%）不确定度分量，计算出扩展不确定度U（k=2）最大为0.44 mm，证明方法具有良好重复性。值得注意的是，治疗床的偏差最小，提示其机械稳定性优于旋转部件。

该研究成功论证了CR系统在等中心验证中的实用价值。相较于EPID的亚毫米级精度或放射性胶片的高空间保真度，CR方法在精度（<1 mm）、成本（可重复使用IP）与操作效率间取得了最佳平衡。

尽管需要手动ROI选取而存在主观性局限，但通过固定窗宽/窗位设置可有效降低操作差异。研究者特别强调，该方法适用于常规放疗QA，而立体定向放射外科(SRS)等超精准治疗仍需依赖EPID或胶片验证。

这项研究的现实意义在于：它为全球众多缺乏高端质控设备的放疗中心提供了一条符合AAPM标准的可行路径。尤其在低中等收入国家，这种"因地制宜"的创新不仅降低了质控成本，更筑牢了放疗安全的基础防线。正如研究者所言，精准医疗的实现不应因资源差异而打折——这正是这项看似简单却充满智慧的研究最动人的地方。