Development of New Prototype of Mechanical Quality Assurance for Clinical Linear Accelerator

의료용 선형가속기의 기계적 점검을 위한 새로운 정도관리 프로토콜의 개발

In recent years, the radiotherapy equipment has become much more sophisticated, and with the complication comes an increased set of quality assurance (QA) responsibilities. Today's computer controlled linear accelerator requiring QA of not only the radiation integrity, but also the mechanical accuracy of the linear accelerator. The existing QA sheets are adequate for acceptance testing and commissioning but those sheets are somewhat descriptive form for routine QA. establishing the QA sheets for a facility are more efficient if the sheets could estimate the long-term stability for the result of QA. We are going to develope new prototype of mechanical QA sheet to visualize and to verify long-term stability of mechanical QA for clinical linear accelerator. The items included in mechanical QA sheet were 1) gantry rotation, 2) collimator rotation, 3) couch rotation, 4) optical distance indicator (ODI), and 5) laser alignment. We compared new prototype sheet with conventional sheet for several hospitals in Korea for those items. The QA acceptance criteria in this study mainly followed published recommendations. The contents of test for mechanical QA are the following. Confirm that the digital and/or mechanical gantry angle readouts are correct. Verify that digital and/or mechanical readouts of collimator angle agree with the true angle, as determined with the protractor. Measure the light field using a graph paper and compare with the digital readouts. Confirm digital readout accuracy. Verify that the sagittal laser, the left and right lasers, and the ceiling laser intersect at the isocenter. In the design of new QA sheet, we emphasized the representation of the long-term stability of mechanical QA by using Excel program. By using the new prototype QA sheet, we simplified and visualized the mechanical QA process, and could estimate the long-term stability of mechanical error of linear accelerator.

본 연구에서는 의료용선형가속기의 기기점검을 위한 일목요연하고 장기간의 통계처리가 가능한 새로운 정도관리 양식을 개발하였다. 개발된 양식을 2001년 8월부터 12월까지 국내의 6개의 기관에 적용하여 그 양식의 효율성을 평가하였다. 기존의 점검 양식은 단순히 선형가속기에 숫자로 표시되는 값들(digital data)과 측정장치를 이용하여 관찰된 값들(mechanical data)의 비교에 목적을 두고 있고, 각 항목들이 서술적으로 나열되어 있어 공간적으로 문제점을 파악하기 어렵다. 더욱이 기기의 장기간에 걸친 오차의 변화를 일목요연하게 알 수가 없다. 그러나 새로 개발된 점검 양식을 사용한다면, 디지털 데이터와 기계적 데이터의 비교는 물론 기기의 오차를 공간적으로 파악할 수 있게 될 것이다. 또한 기기의 장기간에 걸친 오차의 범위를 확인하게 되어 기기의 장기적 안정성을 알 수 있게 될 것이다. 뿐만 아니라 현실에 맞는 항목을 선택함으로써 기계적 정도관리(mechanical QA)를 수행하는 시간을 단축함과 동시에, 각 기관이 보유하고 있는 선형가속기의 장기간에 걸친 정도관리를 통해 얻은 데이터를 이용하여 치료장비의 오차에 대한 통계적, 물리적 데이터를 정도관리 직후 분석할 수 있게 되어 방사선 치료에 있어서 매우 중요한 요소인 방사선 치료장비의 기기적 정확성을 높일 수 있게 될 것이다.