射波刀技術(shù)的質(zhì)量保證課件

射波刀(Cyber-knife)直線加速器機(jī)械手臂系統(tǒng)定位系統(tǒng)〔KV-X射線、影像探測(cè)器〕同步追蹤器治療床2024/1/173Synchrony?camera同步追蹤器

Treatmentcouch治療床LinearAccelerator直線加速器Manipulator機(jī)械手臂ImageDetectors影像探測(cè)器X-raysources球管TargetingSystem定位系統(tǒng)RoboticDeliverySystem機(jī)器人照射系統(tǒng)2024/1/174直線加速器

150公斤6MV-X由X波段，9.3GHz微波加速電子300－600MU/分12個(gè)圓形準(zhǔn)直器5－60毫米直徑2024/1/175機(jī)器臂

6軸關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)1,525公斤〔含直線加速器重量〕承重210公斤4.4×5.5米活動(dòng)范圍0.2mm重復(fù)定位精度2024/1/176影像定位系統(tǒng)2個(gè)診斷X光射源2個(gè)影像探測(cè)器(數(shù)碼相機(jī))患者影像呈45°正交實(shí)時(shí)CT影像和45°數(shù)碼重組影像(DRRs)比較在照射過(guò)程中，機(jī)器臂根據(jù)體位/腫瘤誤差修正射源位置和照射方向X光球管影像探測(cè)器2024/1/177Synchrony系統(tǒng)〔追蹤系統(tǒng)〕Synchrony實(shí)現(xiàn)射野跟蹤同步照射隨呼吸運(yùn)動(dòng)的腫瘤胸腹部安放紅光發(fā)射器和光纖傳輸線路3個(gè)CCD相機(jī)，32幅/秒的紅光信號(hào)采集，以追蹤胸腹呼吸運(yùn)動(dòng)呼吸周期與腫瘤位置建立3D運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)學(xué)模式2024/1/178影像板-非晶硅接收器非晶硅影像接收平板512×512像素20×20公分視野〔FOV〕使用Iso-crystal支援Iso-post質(zhì)控工作2024/1/179AXUM自動(dòng)擺位治療床自動(dòng)擺位可以承受159公斤(350磅)自動(dòng)控制5個(gè)自由度上/下前/后左/右滾動(dòng)前后傾斜平旋用手動(dòng)靶區(qū)高劑量低：腫瘤未控超高：副反響增大正常組織受損、放射事故發(fā)生放射事故發(fā)生人員〔治療團(tuán)隊(duì)〕設(shè)備〔定位、方案設(shè)計(jì)、治療設(shè)備〕QA流程〔各環(huán)節(jié)〕QA制度〔保證〕一、射波刀治療團(tuán)隊(duì)要求：取得上崗證并經(jīng)過(guò)射波刀培訓(xùn)〔高素質(zhì)專業(yè)隊(duì)伍〕放療醫(yī)師：腫瘤學(xué)專業(yè)放射腫瘤射波刀培訓(xùn)放療物理師及劑量師：放射物理〔上崗〕射波刀培訓(xùn)放療技師：放射治療〔上崗〕射波刀培訓(xùn)二、設(shè)備QA：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)ComprehensiveQAforradiationoncology:ReportofAAPMRadiationTherapyCommitteeTaskGroup40.Med.Phys.21(4),April1994TaskGroup142report:Qualityassuranceofmedicalaccelerators.Med.Phys.36(9),September2021Stereotacticbodyradiationtherapy:ThereportofAAPMTaskGroup101.Med.Phys.37(8),August2021射波刀QA工程QAtest Daily Monthly Quarterly AnnuallySafetyinterlocks平安連鎖XSystemStatus系統(tǒng)狀態(tài) XLinaccalibration加速器校準(zhǔn) XMUhandcheck跳數(shù)計(jì)算 X機(jī)器人精度(激光@起始點(diǎn))XLinacenergy(i.e.TPR2021)加速器能量 XLinacsymmetry對(duì)稱性 XEnd-to-endtests端對(duì)端測(cè)試 X 機(jī)器人精度(等中心測(cè)試路徑)XImagingsystemalignment影像系統(tǒng)精度 XLinaclasermechanicalalignment加速器激光精度 XLinacannual 加速器年檢 XRobotcalibrationcheck機(jī)器人校準(zhǔn) XTPS(beamdatacheck)射野數(shù)據(jù)檢測(cè) XSafetysystemtests XCT檢查 XCyber-knife劑量學(xué)QA要求水掃描系統(tǒng)必須具有0.1毫米的測(cè)量精確度,而不是1.0毫米的精確度。必須使用經(jīng)批準(zhǔn)可用于放射外科測(cè)量的探測(cè)器〔兩(2)個(gè)探測(cè)器為一組〕進(jìn)行所有測(cè)量。PTW二極管60008射波刀QA重要工程射波刀QA重要工程Cyber-knife加速器校準(zhǔn)-劑量輸出穩(wěn)定性檢查

在物理模式下測(cè)量，要求絕對(duì)劑量精度位于2%范圍內(nèi)

加速器校準(zhǔn)加速器校準(zhǔn)中應(yīng)注意校準(zhǔn)點(diǎn)吸收劑量公式中NX的正確使用電離室劑量計(jì)校準(zhǔn)點(diǎn)吸收劑量公式中NX的正確使用校準(zhǔn)點(diǎn)吸收劑量公式中NX的正確使用計(jì)量院：Nx=Ds/(2.58×10-4Dm)，Ds量綱C/Kg,照射量值R計(jì)算水吸收劑量時(shí),一定將校正因子(NX)乘以2.58×10-4的系數(shù)除以2.58×10-4校準(zhǔn)點(diǎn)吸收劑量公式中NX的正確使用如果使用空氣比釋動(dòng)能校正因子Nk電離室劑量計(jì)必須經(jīng)檢定合格劑量?jī)x在科室QA中占有重要位置，可以視為科室計(jì)量基準(zhǔn)劑量測(cè)量的必要工具其測(cè)量結(jié)果的精度受諸多因素影響電離室劑量計(jì)劑量精度劑量計(jì)JJG589—2001外照射治療輻射源檢定規(guī)程劑量傳遞系統(tǒng)劑量測(cè)量劑量傳遞系統(tǒng)國(guó)際計(jì)量局(BIPM)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院(NIM)用戶〔科室〕劑量計(jì)北京公衛(wèi)所成都計(jì)量院上海計(jì)量院軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院0.45%≥2.5%2.5%水模體校準(zhǔn)點(diǎn)處的吸收劑量(Dw)Dw=0.01R×Nx×K×FCλ，Ce單一置換因子沒有考慮測(cè)量所使用電離室的形狀(如:指型、平板型電離室)、有效收集體積的大小、電離室的室壁和中心電極的材料及電離室在水模體中的擾動(dòng)等因素對(duì)測(cè)量的影響,會(huì)給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)2.0%左右的誤差,放射治療中,要求輻射腫瘤上的放射性劑量值準(zhǔn)確度一定小于5.0%,如測(cè)量誤差就是2.0%,這是不允許的。胡家成楊小元楊元第,放射性治療水平劑量計(jì)的檢定與改制,現(xiàn)代測(cè)量與實(shí)驗(yàn)室管理2003年第3期電離室劑量計(jì)漏電實(shí)驗(yàn)存放：枯燥容器校正源比對(duì)機(jī)器人精度(等中心測(cè)試路徑)

加速器激光精度：在射波刀安裝完成時(shí)，定義了一個(gè)起始點(diǎn)〔perch點(diǎn)〕，并在地板上做記號(hào)，每天核對(duì)回perch點(diǎn)后，激光等位置是否和perch點(diǎn)重合，如果不重合，應(yīng)檢查到底是激光燈位置偏差，還是機(jī)器人定位出現(xiàn)偏差。機(jī)器人精度〔等中心測(cè)試路徑〕第一在SGI〔SiliconGraphics〕工作站上調(diào)用testpath，也就是測(cè)試路徑照射isopost上的Isocrystal，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以分析定位精度；第二使用BB〔BeekleyBall〕test，在模體上貼一個(gè)小金標(biāo)，在Multiplan中找任意方案，用一個(gè)金標(biāo)定位，并將該金標(biāo)勾畫為靶區(qū)，定位完成后，采用BBtest模式進(jìn)入機(jī)房?jī)?nèi)觀察激光點(diǎn)是否照射在金標(biāo)上；要求誤差<1mm。使用BB的機(jī)械手目標(biāo)定位準(zhǔn)確性測(cè)試〔在“模擬模式〞下〕1.確保正確地調(diào)正了LINAC激光2.翻開系統(tǒng)電源3.將一個(gè)小的金屬BB放在頭枕上，使用墻激光使它成直線排列并且接近等中心點(diǎn)。為此，可以使用2毫米的BeekleyY點(diǎn)4.制訂一個(gè)新方案〔從任何已經(jīng)加載了模體CT的CT組〕5.選擇一種體部/基準(zhǔn)治療6.在模體的相應(yīng)位置處找到一個(gè)基準(zhǔn)7.計(jì)算并保存該方案8.創(chuàng)立phantom〔模體〕DRR9.選擇simulation并進(jìn)入患者調(diào)正界面，將BB調(diào)正為接近(0,0,0)注意：必須關(guān)閉X射線，因?yàn)榛鶞?zhǔn)周圍沒有模體材料10.轉(zhuǎn)至成像參數(shù)界面并選擇BB測(cè)試模式11.按照屏幕和示范操縱臺(tái)上的提示操作，以通過(guò)BB測(cè)試激光精度射波刀用激光來(lái)模擬射束方向，所以物理師必須確保激光和射束重合首先開激光燈，用一小杯水檢查是否激光是否豎直在加速器下方放好膠片，并固定開加速器，出相應(yīng)跳數(shù)，具體跳數(shù)視膠片類型而定。將激光點(diǎn)位置用針扎一小孔用膠片分析軟件分析針孔是否在射野中心影像系統(tǒng)精度在SGI的主屏幕上，翻開任意治療方案，調(diào)整成像參數(shù)，并獲取Isocrystal的最正確影像，將縮放比例設(shè)為400%，然后使十字坐標(biāo)放在Isocrystal的中心點(diǎn)上，從坐標(biāo)中確認(rèn)十字中心是否在影像中心誤差<1mm。機(jī)械手控制穩(wěn)定性和放射劑量的穩(wěn)定性AQA測(cè)試：在AQA模體中放置好玻璃球，作CT薄層掃描；CT圖像導(dǎo)入MultiPlan方案系統(tǒng)，勾畫玻璃球作為靶區(qū)；做好方案；測(cè)試前用金屬球代替玻璃球，放置膠片，特別注意膠片邊沿和模體外表要平齊，并注意標(biāo)明方向；開啟程序?qū)QA模體實(shí)施照射，應(yīng)用金標(biāo)定位；照射結(jié)束后取出膠片，用專用軟件分析結(jié)果。AQA目標(biāo)定位精確性〔端對(duì)端目標(biāo)定位〕E2E檢測(cè):臨床治療的總精度在球方中放置膠片，掃描CT；在斷層圖像上勾畫球方內(nèi)圓形球作為靶區(qū)并制定方案；根據(jù)方案設(shè)計(jì)的定位方式如金標(biāo)追蹤、脊椎追蹤等，對(duì)Lucy定位進(jìn)行擺位，如果使用運(yùn)動(dòng)模擬裝置的人體模型，那么用Synchrony或肺跟蹤模式追蹤；根據(jù)方案投射射束，對(duì)膠片成像，用軟件分析誤差。要求誤差<0.95mm〔移動(dòng)靶區(qū)<1.5mm〕。EndtoEnd工具球方工具6D〔頭顱追蹤〕E2EFid〔金標(biāo)追蹤〕E2ESpine〔脊柱追蹤〕E2ESyn呼吸追蹤E2EXSL〔肺追蹤〕E2E設(shè)備QA：TPS為AQA制定初始治療方案調(diào)正任務(wù)：治療參數(shù)步驟1.Stages〔階段〕=Enter〔輸入〕1。2.TreatmentAnatomy〔治療解剖結(jié)構(gòu)〕=QA3.TemplatePathSet〔模板路徑集〕=AQA90deg4.TrackingMode〔跟蹤模式〕=Selectfiducial〔選擇基準(zhǔn)〕5.TreatmentMode〔治療模式〕=Automatic〔自動(dòng)〕BeamOnTime〔射束時(shí)間〕=接受150秒的默認(rèn)值。調(diào)正任務(wù)：基準(zhǔn)步驟1.從菜單左側(cè)的下拉列表中選擇"GoldSeed_1"。2.確定勾選了"AutoCenter"〔自動(dòng)中心〕。3.滾動(dòng)整個(gè)橫向CT斷層。4.雙擊基準(zhǔn)中心所在的屏幕位置。確認(rèn)自動(dòng)中心位于所有視圖中基準(zhǔn)的中心。方案任務(wù)：評(píng)估步驟1.在屏幕中間左方，選擇高分辨率并單擊"CALCULATE"〔計(jì)算〕。2.在右方工具欄的通用工具組中單擊磁盤圖標(biāo)，來(lái)保存此方案。在選擇"SAVE"〔保存〕之前，單擊"DeliverablePlan"〔可執(zhí)行方案〕設(shè)備QA：CT-Sim確認(rèn)CT幾何精度1.如果尚未使用Accuray小型固態(tài)水模體，應(yīng)在某些類型的塊或模體外表上放置Beekley點(diǎn)或BB。。2.CT掃描帶有基準(zhǔn)的模體。由于上部/下部方向存在最大誤差，因此必須使層厚盡可能地薄。不要使用螺旋獲取，只能使用均勻的斷層間距。3.將CT作為患者導(dǎo)入。4.使用TPS軟件標(biāo)識(shí)基準(zhǔn)位置。5.從"ALIGN"〔調(diào)正〕選項(xiàng)卡中，選擇<MarkFiducial>〔標(biāo)記基準(zhǔn)〕步驟。輸入作為金種子的基準(zhǔn)類型。檢查自動(dòng)居中選項(xiàng)。雙擊每個(gè)基準(zhǔn)，并記錄x、y、z坐標(biāo)。6.使用全局工具欄右側(cè)的標(biāo)尺工具來(lái)測(cè)量基準(zhǔn)之間的距離。7.使用距離公式〔如下所示〕計(jì)算位置表中基準(zhǔn)的間隔。每個(gè)方向〔AL、SR、SI〕至少使用一對(duì)基準(zhǔn)。D12=sqrt[(x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2)+(z1-z2)*(z1-z2)]8.從該圖示中查找您測(cè)量的基準(zhǔn)對(duì)，并輸入它們之間的距離。9.比較利用全局測(cè)量工具測(cè)量的實(shí)際距離和CT影像距離。10.確認(rèn)實(shí)際的距離和CT距離之間的誤差是否在1毫米范圍內(nèi)。三、治療流程QA醫(yī)療判斷階段醫(yī)師物理介入階段醫(yī)師、物理師驗(yàn)證治療階段醫(yī)師、物理師、技師醫(yī)療判斷階