編者按： 

　　計量基準是國（guó）家量（liàng）值的最高（gāo）依據，也是保障全國量值準確可靠的源頭。黨中央、國務院高度重視計（jì）量體係和計（jì）量能力建設，將計量基準等作為國家（jiā）重要戰略資（zī）源。2021年，市場（chǎng）監管總局依照《計量法》有關規定，新批準建立5項（xiàng）國家計量基準，填補了我國相關領域最高測（cè）量能力空白，對推動科學技術創新、促進產業轉型升（shēng）級、保障改（gǎi）善民生（shēng）具有重要意義。市場（chǎng）監管總局（jú）組織（zhī）有關單位和專家撰寫了科普宣傳圖文，使社會各界更好明白計（jì）量、理解計量、支持（chí）計（jì）量、用好計量。 

水量（liàng）熱計加速器光子水吸收劑量基（jī）準（zhǔn）裝置 

　　近日，市場（chǎng）監管總局批（pī）準（zhǔn）啟用水量熱計加速器光子水吸收劑量基準裝置（國基證（zhèng）〔2021〕第153號），其（qí）測量範圍和（hé）測量不確定度達到國際先（xiān）進水平（píng），填補了我國醫用高能光子水（shuǐ）吸收劑量量值複現與傳遞能力的空白，為癌症放射治療水吸（xī）收劑量的準確獲取和利用提供技術支撐，保障了患者的生命安全。 

　　癌症是影響人民健康的“頭號殺手”。國際癌症研究機構（IARC）發布的《2020全球癌症報告》顯示，我國2020年新發（fā）癌症病例（lì）457萬（wàn），即每分鍾8人被診（zhěn）斷為癌症，約有300萬人因癌症死亡，癌症已嚴重威脅我國以及（jí）世界各國人民的生命健康。放射治療可有效（xiào）控製惡性腫瘤（liú），約70%的癌（ái）症（zhèng）患者需要放射治療，45%的惡性腫瘤可治愈，放射治療已成為癌症治療的核心（xīn）手段。 

　　放療劑（jì）量量值的準確直接關係患者的治療效果和生命安全，劑量高人（rén）受傷，劑量低易（yì）複發。據（jù）統計，美國（guó）2001年至2008年發生的放療事故（gù）中（zhōng），有41%是由於使用錯誤的劑量（liàng）導致的。放療過程要求患者所受劑量（liàng）的（de）誤差（不確定度）在5%以內，而臨床劑量校準（zhǔn）不確定（dìng）度小於2%才能滿足放療劑量窗口要求（qiú）。目前，90%放射治療由醫用電子（zǐ）直線加速器完成，加速器劑量測量和（hé）計量校準至關重要，而基準是計（jì）量校準的（de）量值源頭。長期以來，我（wǒ）國臨床加速器劑量一直溯（sù）源到（dào）鈷（gǔ）源參考輻射場，校準不確定度較大。隨著（zhe）國際先進放療設備在中國迅速同步發展（zhǎn），亟待建立加速器劑量量值的直接溯源裝置以及基於（yú）加速器參考輻（fú）射的量值傳遞體（tǐ）係。 

圖1 放（fàng）射治療質量保證和質量控（kòng）製體係 

　　對於計量研究來說，加速（sù）器是參考輻射源（yuán），計量工（gōng）作（zuò）的核心和關鍵在（zài）於其（qí）輻射量值的測量。因為人體70%是（shì）水，所以放療的處方（fāng）劑量是水吸收劑量，即單位質量的水吸收的能量，通俗地說我們測量的是射線照射水（shuǐ）以後傳遞給水的劑量（liàng）（能量），這等效於放（fàng）射（shè）治（zhì）療時射線傳遞給人體組織的劑（jì）量（能量）。確（què）定水吸收劑量最直接方法是直（zhí）接測量被輻照材料溫度升幅的量熱法，即（jí）射線（xiàn）傳遞給（gěi）人（rén）體組（zǔ）織的劑量。2013年，中國計量科（kē）學（xué）研究院開展了水吸收劑量絕對（duì）測量方法研究，自主研製了水（shuǐ）量熱計加速器光子水吸收劑量基（jī）準裝置，實現我國加速器光子水吸收劑量量值（zhí）的直接溯源。該基準裝置通過水浴與半導體製冷係統二級控溫，實現水模體（4±0.0001）℃的溫度平衡，采用圓柱形密封式玻璃量熱芯和10kΩ珠形熱敏探針，在H₂飽（bǎo）和高純水體係中，利用惠斯通交流電橋測（cè）量熱敏探針電阻變化，逐次校準熱敏探針和交（jiāo）流電橋，實現醫用加速器（qì）10MV光子水（shuǐ）平照射條件下的水吸收劑量的絕對測量，光子劑量測量重複性0.05%，合（hé）成標準不確定度0.35%，達到了世界先進水平。通過二級恒溫係統的設計和應用，克（kè）服實驗（yàn）室溫（wēn）度周期變（biàn）化難題，在±2℃的溫度變（biàn）化周期中，實現水模體中0.1μK的溫漂控製，為基準裝置0.5mK/min的輻射溫升測量能力提供了決定性（xìng）條件（jiàn）。 

圖2 水量熱計加速器光子水吸收劑量基準裝置 

　　利用水量熱計加（jiā）速器光子水吸（xī）收劑量基準裝置建立的醫用加速器（qì）實驗室條件和放療劑量學測量能力（lì），在放療領域實現水吸收劑量的（de）量值傳遞，填補我國在該項計量能力的空白，醫用輻射源（yuán）劑量測量不確定度由5%降低至3%，實現了我國放療（liáo）量值體係與國際量值體（tǐ）係的同步和一致。結合透射測量和點劑量測量設計，研製（zhì）劑量傳遞標準裝置，通過劑量跟（gēn）隨技術，將加速器參考輻射場的1%/天的劑（jì）量穩定（dìng）性影響，降低至0.1%/天，成功建立基於加（jiā）速器參考輻射的量值傳遞體係，降低臨床醫用輻射源的劑量測量不確定度。 

　　水量熱計加速器光子水吸收劑量基準裝置（zhì）實現了臨床水吸收劑（jì）量量值的複現和傳遞，通過國際比（bǐ）對（duì）使得我國放（fàng）療劑（jì）量量值與國際等效（xiào），加入國際原子能機構（IAEA）次級標準實驗室網絡，確保我國醫用加速器放療（liáo）劑量（liàng）與國（guó）際放（fàng）療劑量的一致（zhì）和等效，成為亞洲（zhōu）第二個加入該實驗室網絡的基準實驗室，使得我國的放療劑量驗（yàn）證體係與國際接軌。同時，該裝置有助於提升我國（guó）放射治療的質控能力和水平，推動醫（yī）學物（wù）理學發展，支持國產醫療器械的研發和技術能力提升，助力“健康中國”戰略實施。