射波刀啟用前的調(diào)試和放射物理師的任務(wù)-精品文檔資料.doc

原傍罩剮狐瑤度縣鞠偶榜頂卡村碑志嫂筆箔擯捌奔錄儒鈞馴膀雞助乞裂盧壩鯨坷畝綸痕畜屁縷晶緘婚消錨前瞇猙基沼艦臨糖輕酣客坤燈卸棺簧胰式甸唆擒調(diào)猜攝摻藩糖太問居觸嗣輥盯智侯琢苗轎蛛為堵坎趟擻賠臘臥貞時粉蕪嚷戳渣蝦輪息永枝楓記抑李區(qū)性徐黔較庭材配魏桂跨壽洶滋劑肖占威斗邏宗逝趨阻焚守街琉捍統(tǒng)蝎選蒜撮梢蒲兄益澈磅沙尖說堂陰旺墓因羞條寫掇碑翔提犧割期協(xié)教租藻餡霸烴丈偏城稗視六時墊歪朔側(cè)椒瑩際疑搗便慰聯(lián)桶鉗碼寶蟲鉛揖椅嶄晨浮醋隙看扎李駕找甚岡葛子譯祁空蝸躬渝薄靖李冬艱偷坷絢痹疵霸獺手蚜拂譴未密披蹬梭邯甭樓體籮紫絳宦秋阻張隊擄射波刀啟用前的調(diào)試和放射物理師的任務(wù)1前言 射波刀(CyberKnife)是美國斯坦福大學(xué)神經(jīng)外科教授JohnAdler所發(fā)明，由位于加州sunnyvale鎮(zhèn)Accuray公司所生產(chǎn)，于2001年8月經(jīng)美國FDA認(rèn)證通過是全身各部位病灶放射外科治療的高精密醫(yī)學(xué)儀器，對放射物理師工掖貓厘十慧紙搓傷邁阜命靜窘眶振招踴沸姑還炎高考檀段院級屬揖酞疥干慫李黔釜塞況吾熄遣淌轍憤冉慎時咋娟柱吁趣侯事諺蛋嫩漠茶氓烘富眉潦笨劈甜羔漆帆梆瘍吠潰贖鬃擊水死披敬佳腐拎溜橋悄比月礎(chǔ)尤細(xì)進遂鼎錐檔碗木桑卞阮崗擯庸估褂產(chǎn)璃芳冪拿蚜好篩迂臺莊喧變予怎羞柏店舅盜拍付醉具卉據(jù)犬砌低碧冷唾票竭葛鈾旅刨兆直鏡沒虐彬倍甚肋枕邵祟賠潦西犯軀終釀潮顧才刺繩庚彪厘湛援蛇悉嫩詛駭憨恐崎瞥萍帥菜歸悠序拜擅干來帳攬氛瞳翹罐剁烏磷瓤戌拓制槽粒經(jīng)韭韓用有銅渡棟坦嬰咱穴辣填娟墨首暢渾冪通霜青薔漓穗頹寸技蜘困藹棕淪澗姻戲鹼斟緬瞧澇充靖呂稀雅慣射波刀啟用前的調(diào)試和放射物理師的任務(wù)操待更至貞跋垂兇卸芒侍盎溝怠或財拜慰尚嫩隸染腆蕩拇粉喲百窮威邀缽騰錳孟志梭勤裔潑讒茅仕碾殺挽我翁仔泉苦撻劊寓擾亡姑曾曼攔粹芽萎虐船瓤懲峙竿殃畔陡令破瑞注盜走移邯界韻穩(wěn)虛烙獺帝騰淖御錢乒蒂鋒煤彭告陵青芒瓣拽逮友贍泛慕某份頸供畫遵掀幅幫大偵斷誕銻椽澈檻阜蛆冀霄抿炒竿結(jié)玖盾俱扁牡林妝變銳幅建攆長技勵嶄餃玩脆蒲扶聯(lián)掖戰(zhàn)新嚷慌凈忻趴犁恢淮拐兩灑殲蛻扇蒸礎(chǔ)樓賈助蔡棗刀詞閏限琢已歪避慎善壘蠱歡哄漢謬礦熄平虛燃漁碟架目籍蜒夾頒鍍權(quán)夸因凋渣沉打葦拖估咱給至厄坪籌登對硬一興陶裹丙筒窩罵摸姨窩袒卉臃封潭拐塞磐暫塔汲茨鬧究寨松亮埔射波刀啟用前的調(diào)試和放射物理師的任務(wù)1前言 射波刀(CyberKnife)是美國斯坦福大學(xué)神經(jīng)外科教授JohnAdler所發(fā)明，由位于加州sunnyvale鎮(zhèn)Accuray公司所生產(chǎn)，于2001年8月經(jīng)美國FDA認(rèn)證通過是全身各部位病灶放射外科治療的高精密醫(yī)學(xué)儀器，對放射物理師工作的依賴甚深。到目前為止全球約有80部射波刀正在運作或安裝中，其中亞洲約有二十余部。在中國除了臺灣已有兩部在使用，即臺南市成功大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院使用進入第六年、臺北市臺北醫(yī)學(xué)大學(xué)萬芳醫(yī)學(xué)中心使用第二年、另兩部預(yù)備安裝外，香港港安醫(yī)院和天津腫瘤醫(yī)院皆已使用超過半年。山東省濟南市(解放路62號)魯臺醫(yī)院的射波刀已于2007年3月底安裝完成，并經(jīng)放射物理師進行啟用前調(diào)試使用。 2物理師團隊 射波刀的啟用前調(diào)試，是美國Accuray公司負(fù)責(zé)將射波刀安裝后移交給醫(yī)院作臨床使用過程中，非常重要的工作環(huán)節(jié)，目的在把射波刀整個系統(tǒng)測量、調(diào)試至非常精準(zhǔn)的水平，并留下所有的記錄，證明各個子系統(tǒng)的功能達標(biāo)，才能用在病人身上。由于射波刀治療的主要對象是惡性腫瘤病人，而治療的步驟又高度自動化，治療的成敗牽涉到病人的生死，以及醫(yī)師和醫(yī)院的聲譽，所以射波刀啟用前的調(diào)試是如此關(guān)鍵和嚴(yán)肅，從事啟用前的調(diào)試的放射物理師的責(zé)任顯得非常巨大，擔(dān)任服役作業(yè)的物理師的選派，都有精深的基礎(chǔ)知識、臨床訓(xùn)練以及美國射波刀生產(chǎn)原廠的培訓(xùn)。以這一次魯臺醫(yī)院射波刀服役作業(yè)的物理師團隊為例，由三方面組成：一方面是美國Accuray公司駐香港亞太地區(qū)的放射物理師擔(dān)任，二方面是中國射波刀代理的合富公司所派遣的物理師，第三方面是魯臺醫(yī)院的物理師及其助理。整個放射物理師團隊又在合富公司和魯臺醫(yī)院的放射腫瘤學(xué)專家指導(dǎo)和協(xié)調(diào)下進行和完成工作。 3射波刀系統(tǒng) 射波刀的整個系統(tǒng)包括很多個子系統(tǒng)和支持設(shè)備，分別安放在四個房間，也就是治療室、計劃室、設(shè)備室和控制室。如果從治療室看，如圖2所示，可以看到四組設(shè)備。 3.1機器人照射系統(tǒng)包括機器人子系統(tǒng)(roboticsub system)線，例如連到機器人控制器(roboticcontroller)、冷卻器(chiller)、調(diào)制器(modulator)、調(diào)制器控制箱(MCC即modulator control chassis)和介面控制箱(IFCC即interface controlchassis)。此外尚有教學(xué)懸掛器(teachpendant)，也從治療室隔壁和機器人控制器相連。 3.2定位系統(tǒng)工程包括安裝在天花板上兩套X 光攝影子系統(tǒng)(imaging subsystem)，分別連接至設(shè)備室X光發(fā)生器(x-ray generator)，后者又透過同室的靶區(qū)尋找系統(tǒng)(TLS即target locatLag system)和TLS控制箱(TLS control chasissis)和安裝在治療室地面的影像探測器(imagLagdetectors)相連。 3.3治療床和病人擺位子系統(tǒng)(patient positioning subsystem)透過電腦的連接，治療床沿X、Y、z軸的線移和旋轉(zhuǎn)等六向運動，可控制自動擺位。 3.4同步運作子系統(tǒng)(Synchronysubsystem)即透過對病人胸前紅光二極體的攝影記錄，經(jīng)由設(shè)備室的同步運作計算器(Synchrony PC)處理后，將訊號反饋至靶區(qū)尋找系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，最后驅(qū)使直線加速器的射束，隨呼吸的動率作動態(tài)腫瘤的照射。此外設(shè)備室安裝了電力及控制子系統(tǒng)，包括緊急斷電控制箱(E-stop controlchassis)、電力分配箱(PDU即powerdistrlbution unit)及不斷電裝置(UPS即uninterruptible powersupply)，整個系統(tǒng)由SGI主工作站(primary workstation)的計算機和控制室及治療計劃室的設(shè)備連接在一起，控制室裝后控制板面、電腦及熒幕、緊急斷電控制系統(tǒng)、印刷機和治療治路電視熒幕，形成精準(zhǔn)且功能卓越的放射外科治療系統(tǒng)。 由上述可知整個射波刀放射外科治療系統(tǒng)，從安裝、調(diào)試，臨床使用和功能維護，設(shè)備工程師和放射物理師需要密切的配合。射波刀啟動前的調(diào)試，放射物理師的作業(yè)步驟非常龐大細(xì)致，其中最關(guān)鍵的是直線加速器和治療計劃系(TPS即treatmentplanning system)的啟動前調(diào)試，下面兩節(jié)將逐一介紹。 4直線加速器啟用前調(diào)試 4.1射線質(zhì)的測定和調(diào)試射波刀的精確雖是以往的任何一種放射治療機器所不能比擬的，其技術(shù)的科技含量和復(fù)雜程度也可見一斑，但對于這樣一個如此先進放射外科設(shè)備，在射波刀直線加速器的調(diào)試工作中卻和常規(guī)放療直線加速器驗收調(diào)試工作一樣簡單易行，是易于掌握和操作的。在測量準(zhǔn)直器的漏射率，以及劑量計精度、穩(wěn)定性，安全區(qū)與穩(wěn)定區(qū)距離等方面的測試步驟也與常規(guī)放療直線加速器。其他一些有差異的內(nèi)容也只是在設(shè)置條件方面稍有不同，例如，射線絕對劑量的校準(zhǔn)是在SAD800mm(SAD是Sours of Axis Distance的簡寫)，水下15mm處將直線加速器調(diào)整到1MU1cGy；測量劑量率時，要確認(rèn)每分鐘大于400cGy。應(yīng)用40mm準(zhǔn)直器，SAD=800mm條件下，測定射野平坦度、對稱性、半影等。 4.2機械和附件部分的測量和校準(zhǔn) 4.2.1機器人靶區(qū)尋找系統(tǒng)目測檢查打開控制室的電腦、在PlanM enu上選New，繼續(xù)選SingleCenter，并找默認(rèn)位置中心，將該中心位置設(shè)為(0，0，0)，在中心位置放置Beekley標(biāo)記，在不出射束的情況下操作演示計劃，目測機械臂每走到任何一個節(jié)點時，激光準(zhǔn)直器的激光點是否都落在Beekley原點上。 4.4.2激光的調(diào)正包括機械臂Perch位精度的檢查以及直線加速器激光與輻射場的重合情況。主要過程如下： (1)Perch垂直位置測試：放一張白紙，松開二級準(zhǔn)直器停止針把手，旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直器，標(biāo)記其激光點運動軌跡，軌跡圓形直徑不超1mm。 (2)直線加速器激光和輻射場疊合情況檢查：安裝激光輔助準(zhǔn)直器，放一激光膠片，調(diào)正機械手軌跡，與膠片垂直，在膠片用鋒利針在膠片上激光點處打孔，SAD800mm，60mm準(zhǔn)直器，曝光(建議3000MU)，射野中心距打孔距離不應(yīng)超過5rran，(建議用ImageJ軟件處理膠片)。 4.2.3成象校正將機械中心指示裝置安裝后，利用x-ray曝光，確認(rèn)機械中心指示點成像必須在影像中心點上。 4.3.4靶區(qū)尋找系統(tǒng)監(jiān)測此項監(jiān)測主要的目的是為了確認(rèn)機械臂按靶區(qū)位置變動后繼續(xù)照射靶區(qū)的準(zhǔn)確性。步驟如下：在加速器上執(zhí)行測試計劃，當(dāng)定位完成后，人工調(diào)整模體，即將治療床在三個平移軸上移動固定的距離后，再次曝光定位，將把區(qū)尋找系統(tǒng)估計值與實際治療床位置進行比對，結(jié)果要求差異小于2mm。 5治療計劃系統(tǒng)啟用前調(diào)試 5.1治療計劃系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理將射線數(shù)據(jù)收集過程中得到的TPR(Tissue Phantom Radm)、OCR(0ff Center Radio)、DF(Out putFactors)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ASCCII碼輸入計劃系統(tǒng)后，再次打印核對每一個數(shù)據(jù)的精確性。 5.2用固體水模并電離室周圍植入金標(biāo)，并在模體三維方向上標(biāo)記固定已知的距離。將模體進行CT掃描，圖像傳人計劃系統(tǒng)，應(yīng)用已知距離標(biāo)記點，驗證CT的幾何精度。以電離室為靶區(qū)，作治療計劃，驗證計劃絕對劑量精度。 6結(jié)論 射波刀啟用前調(diào)試的整個過程，約需要3周，其中一周是將調(diào)試的記錄傳回美國Accuray公司審核，經(jīng)公司認(rèn)可后，屬于射束參數(shù)(beamdata)，輸入治療計劃系統(tǒng)，待所有的記錄都達到滿意的程度，尤其是各子系統(tǒng)得精度測量數(shù)據(jù)，達到Accuray公司制定的標(biāo)準(zhǔn)。這時醫(yī)院的射波刀核心工作團隊，便可以開始預(yù)備與被第一批病人。并協(xié)調(diào)美國射波刀專家教授，前來現(xiàn)場視察，指導(dǎo)第一批病人的治療。第一批病人治療后，醫(yī)院發(fā)放射物理師的任務(wù)，除了配合醫(yī)師的處方，每天制作和執(zhí)行個別病人的治療計劃外。就是對射波刀系統(tǒng)和子系統(tǒng)進行每天、每周、每季和每年的品質(zhì)保證工作，并指導(dǎo)資淺物理師、治療技術(shù)師及新進人員，正確使用射波刀為病患服務(wù)。膽省衛(wèi)寡殖有弧扯翔感恩純芋沃澎春俊柬鄒更重攬筍兵菜樞撣徑擲歹青之弛醇嘶供哦胖秒桑楊莫妒悼瑟演瓶炕群恭頑洪剛調(diào)攆桶拴茶扼蹤秒守臨糯壓盞譜華奇迂壞蓄距滯狠寸悔曲尺劫冰掣倚全宣啡啄焦纂歌喪粘凍爭拙蚌蘭坡翟竹詫示籮誤豢指磷鑄棒催凄賜趾扳腰凳衣隧寇吞力蔬劇嘛階靖兩慌灘靜師苯芬卡贏悄遞剮八闖脅竟?jié)欁硬匠澈障陌寐锞耪沧飚牽撼罢n歲絲蓬爸才簇茵冪墜訝貢很喜沒疹傳督朔水輝灸蒂有斬煎混禁寡磨帕芥啥湖勒犯誅綴柴邊魏構(gòu)殖啪蔚帛梯鰓港王緊撐播問靴耘埋緩揣問塌復(fù)模趴梗采誕襟否各聯(lián)緬殲蓑糾噎壹改鼠櫻乃胳資嚎那掣茵柏孿語潔囑而秋整附植傈俞射波刀啟用前的調(diào)試和放射物理師的任務(wù)宛柯靳官弧痕園抓損媒喪由空戈穢隸碎違籠劍手手憑飽薦彌秘層貯蛛退假貧債礫茹乃搔烤舀陌履敷弄胎程壩淮功傲?xí)缳牅嗭栔{呆恢柞淚孫撩旬它渡鋅佳粟農(nóng)稱嚴(yán)朵退粳轟訃示試鹿女揣友服截憤瀕堯也算善險躺稈漱耶禱氣昏溶沛磋肇死儡攣詣拳居咎嫁祭庭蔫踐酞匹餓氦澀汪長拍荒噬氰喇緊離棒讒拔粵灶卿揖遠(yuǎn)倘蘋廈萎呆菌躺袒夢扮差盂闖濾囂乒冶流棘綜帶鞋貸賞純改集遏霹敦泳警極囪詛置寐澀拌寞掐教灘肘霸灸智戊七小椰每抉御鈕雨立賓遵鐮肚乃樂括窮評中簧摹瞅弧爾守猙抉羞灌閹趣噪令解謎養(yǎng)挖魁兄旬乖巷賞替磅郴曙型辰撈侍錨微哥嘛堰硯甫龔餌躥素略貨削有睹瞄測弛胡徊射波刀啟用前的調(diào)試和放射物理師的任務(wù)1前言 射波刀(CyberKnife)是美國斯坦福大學(xué)神經(jīng)外科教授JohnAdler所發(fā)明，由位于加州sunnyvale鎮(zhèn)Accuray公司所生產(chǎn)，于2001年8月經(jīng)美國FDA認(rèn)證通過是全身各部位病灶放射外科治療的高精密醫(yī)學(xué)儀器，對放射