全球首创一体化CT直线加速器uRT-linac 506c临床应用表现优异
复旦大学附属肿瘤医院发布首年使用数据，验证设备在机械精度与剂量准确性方面的卓越性能
供稿
复旦大学附属肿瘤医院
2018年底，上海联影医疗推出全球首款一体化CT直线加速器uRT-linac 506c，革新了传统放疗设备的影像引导模式，并优化了放疗全流程。近日，合作科研单位复旦大学附属肿瘤医院放射治疗中心发表研究《Commissioning of and Preliminary experience with a new fully integrated computed tomography linac》，系统分析该设备临床应用一年来的机器性能与稳定性。
研究结果显示，uRT-linac 506c在机械精度和剂量准确性方面表现稳定可靠。其亚毫米级精度的一体化CT系统显著提升了图像处理效率，为自适应放疗的实施提供了坚实硬件支持。
机器性能参数与稳定性
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等中心精度：依据AAPM TG-142标准验收，实测机架与准直器等中心偏差均小于1mm；治疗床旋转等中心与辐射中心偏差为0.14mm（优于规定0.25mm）。通过EPID进行的Winston-Lutz测试显示，机架、准直器与治疗床三者综合等中心精度达0.63mm。
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TPS建模及验证：按照AAPM TG-106要求，采用IBA水箱采集6MV与6MV FFF光子束的百分深度剂量（PDD）、横向剂量分布、输出因子、MLC透射率及叶片到位精度数据。剂量计算采用uRT-TPOIS系统的三维卷积算法（CC）与蒙特卡洛算法（MC），符合TG-53、TG-157及MPPG 5.a规范。两种算法下PDD均满足MPPG 5.a推荐公差：高剂量区±2%，半影区3mm DTA，低剂量尾区为最大野剂量的±3%。MLC平均透射系数约为0.9%（优于TG-50规定的<2%）。MLC叶片到位精度见图1，输出因子结果见图2。
图1. MLC叶片到位精度
图2. 输出因子结果
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IMRT验收：基础束流验证结果良好。依据TG-119标准，对sIMRT、dIMRT及uARC模式在6MV与6MV FFF条件下进行全面测试。所有案例中，gamma通过率在3%/3mm（剂量阈值>10%）标准下均高于98%；在更严格的2%/2mm标准下仍优于95%。
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成像系统图像质量：遵循TG-179标准，对MV级X射线平片、MV级CBCT及kV级FBCT图像质量进行评估，结果如图3所示。
图3. 成像系统图像质量（a）2DQA模体Portal图像；（b）3DQA模体CBCT切片；（c）CT系统模体FBCT切片；（d,e）CatPhan604模体CBCT切片；（f,g）CatPhan604模体FBCT切片
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成像系统等中心精度：MV级CBCT的成像中心、治疗中心与机械等中心误差均小于1mm。FBCT扫描中心与加速器治疗中心通过激光测距与N形立体定向标记实现软件实时校正，坐标误差小于0.5mm。使用MIMI模体在不同配重与床位条件下测试IGRT准确性，涵盖坐标系校准、图像配准与床运动控制，结果如下图所示：
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端到端测试：采用非均匀模体完成45例涵盖鼻咽、乳腺、肺、直肠、宫颈等部位的临床计划测试。绝对点剂量偏差均小于3%，EBT3胶片面剂量在3%/3mm（剂量>10%）条件下的gamma通过率均超过90%。
截至数据统计时，该设备已累计治疗超600例sIMRT患者及近100例dIMRT/uARC患者。sIMRT计划点剂量验证误差≤2%，dIMRT/uARC计划≤3%；面剂量验证gamma通过率分别优于99%（计划层面）与95%（单束层面），标准为3% DD/2mm DTA/10%阈值。
临床使用体验
自2020年1月投入临床使用以来，uRT-linac 506c在剂量准确性和治疗效率方面表现突出，两大创新设计尤为显著：
- 544°机架旋转角度突破传统180°限制，无需空转即可完成背部靶区照射，提升uARC治疗效率，并支持任意角度下的全圈CBCT扫描；
- 集成式CT系统提供更高信噪比与更优低对比度分辨能力，清晰显示软组织结构，具备更快扫描速度、更少运动伪影、更准确CT值及更大扫描范围，尤其利于胸腹部肿瘤患者。针对患者解剖或生理上的非刚性变化，常规平移校正难以应对，此时自适应放疗至关重要。未来有望基于每日FBCT图像实现自动分割与在线自适应计划生成。
总体而言，uRT-linac 506c在首年临床应用中表现出色，验收与质控结果证实其在机械精度与剂量学性能方面达到高标准。尽管长期稳定性仍需持续观察，但其一体化CT带来的精准图像引导、简化的临床流程以及可行的在线自适应放疗方案，已成为该设备的核心优势。
参考文献：Yu, L., Zhao, J., Zhang, Z., Wang, J., & Hu, W. (2021). Commissioning of and preliminary experience with a new fully integrated computed tomography linac. Journal of applied clinical medical physics, 22(7), 208–223.