Statistical analysis of failures of a medical linear accelerator over ten years

선형가속기의 10년간 관리 자료를 바탕으로 한 통계분석

In order for better management of a medical linear accelerator, the records of the operational failures of Varian CL2100C over ten years were analyzed. The failures were classified according to the involved functional subunits and each class was rated into three levels depending on operational conditions. The relationship between the failure rate and working ratio was investigated. Among the recorded failures ( total 587 failures), the most frequent failure, which was 20% of the total. was observed in the parts related to the collimation system including monitor chamber. Regrading to the operational conditions, the 2nd level of failures, that temporally interrupted treatments, was the most frequent. The 3rd level of failures, that interrupted treatment for more than several hours, was mostly caused by the accelerating subunit. The average life-time of a Klystron and Thyratron became shorter as the working ratio increased, which was 42 and 83% of the expected values, respectively. Recording equipment problems and failures in detail over a long period of time can provide a good knowledge of equipment function as well as the capability to forecast future failure. More rigorous equipment maintenance is required for old medical linear accelerator to avoid the serious failure in advance, and improve the patient treatment quality.

방사선 치료의 핵심 장비인 선형가속기의 10년간 관리 기록을 분석하여 효율적인 관리 지표로 활용하고자한다. 장비의 장애 요인을 다각적으로 분석하기위해 고장 원인을 치료기 부위별로 세분했고 각각이 미치는 영향을 세 단계로 구분하여 조사했다. 또한 장비 사용량이 고장에 미치는 영향을 분석하기 위해 년도별 치료 환자수와 고장건수, 중요 부속의 평균 수명 등을 분석했다. 10년간 전체 고장건수는 587건 이였으며 이중 조사헤드부의 고장이 20%를 자치해 가장 높게 나타났으며 고장이 미치는 영향에 의한 분석에서는 일시적 장애해 당하는 중간 정도의 고장이 41%를 차지해 가장 높게 나타났다. 장애 영향이 가장 큰 조사 불가능 상태의 고장은 가속부에서 49%로 가장 높게 나타났으며 고장과 관련된 지표는 사용연수 및 치료건수와 밀접한 관계를 나타냈다. 중요 부속의 평균 수명은 클라이스트론과 싸이라트론의 경우 치료건수가 증가함에 따라 교체 주기가 빨라져 각각 제조사 권고치의 42%, 83% 수준이였다. 안정적인 치료서비스 제공을 위해서는 사용 연수가 증가함에 따라 장비 관리의 필요성이 더욱 중요시 되어야하며 10년간 장비 관리기록을 통해 얻은 각종 지표가 향후 효율적 관리의 좋은 지침이 될 것으로 사료된다.