射波刀技術(shù)的質(zhì)量保證精選課件

1、射波刀(Cyber-knife)技術(shù)的質(zhì)量保證射波刀(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2022/7/273Synchronycamera 同步追蹤器 Treatment couch治療床LinearAccelerator直線加速器Manipulator機(jī)械手臂ImageDetectors影像探測(cè)器X-ray sources球管Targeting System定位系統(tǒng)Robotic Delivery System機(jī)器人照射系統(tǒng)2022/7/274直線加速器 150公斤6MV-X由X波段，9.3 GHz微波加速電子300600MU/

2、分12個(gè)圓形準(zhǔn)直器560毫米直徑2022/7/275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2022/7/276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2022/7/277Synchrony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

3、置建立3D運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)學(xué)模式2022/7/278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2022/7/279AXUM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)Cyber-knife技術(shù)特點(diǎn)能量源：高能X射線(6MV-X)（準(zhǔn)確） 定位治療技術(shù)：立體定向放射外科技術(shù)（精確）影像導(dǎo)引（不用頭架擺位）治療模式：立體定向放射外科（SRS）、立體定向放射治療（SBRT）、跟蹤同步放射治療（Synchrony-RT）（正確）Cyber-knif

4、e技術(shù)雙面性高新技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)靶區(qū)高劑量SRS技術(shù)，定位精確同步追蹤技術(shù)，動(dòng)態(tài)器官治療低：腫瘤未控超高：副反應(yīng)增大正常組織受損、放射事故發(fā)生放射事故發(fā)生Cyber-knife技術(shù)QA/QC組成人員（治療團(tuán)隊(duì)）設(shè)備（定位、計(jì)劃設(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)Comprehensive QA for radiation oncology: Report of AAPM R

5、adiation Therapy Committee Task Group 40. Med. Phys. 21 (4), April 1994Task Group 142 report: Quality assurance of medical accelerators. Med. Phys. 36(9), September 2009Stereotactic body radiation therapy: The report of AAPM Task Group 101. Med. Phys. 37(8), August 2019射波刀QA項(xiàng)目QA testDailyMonthlyQuar

6、terly AnnuallySafety interlocks安全連鎖 XSystem Status系統(tǒng)狀態(tài) XLinac calibration加速器校準(zhǔn) XMU hand check跳數(shù)計(jì)算 X機(jī)器人精度(激光 起始點(diǎn)) XLinac energy (i.e. TPR2010)加速器能量 XLinac symmetry對(duì)稱性 XEnd-to-end tests端對(duì)端測(cè)試 X 機(jī)器人精度(等中心測(cè)試路徑) XImaging system alignment影像系統(tǒng)精度 XLinac laser mechanical alignment加速器激光精度 XLinac annual加速器年檢 XR

7、obot calibration check機(jī)器人校準(zhǔn) XTPS (beam data check)射野數(shù)據(jù)檢測(cè) XSafety system tests 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重要項(xiàng)目一、Cyber-knife加速器校準(zhǔn)-劑量輸出穩(wěn)定性檢查重要性：使用高能X射線源立體定向放射外科技術(shù)，靶點(diǎn)劑量高日檢參數(shù)的前提該臺(tái)治療設(shè)備劑量體系基準(zhǔn)科室QA中重要參數(shù)射波刀QA重要項(xiàng)目Cy

8、ber-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：N x= 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(N X ) 乘以2.58 10-4的系數(shù)除以2.5810-4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

9、精度受諸多因素影響電離室劑量計(jì)劑量精度劑量計(jì)JJG5892019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 = 0.01RN xK FC，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

10、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2019 年第3 期電離室劑量計(jì)漏電實(shí)驗(yàn)存放：干燥容器校正源比對(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 （Silicon Graphics） 工作站上調(diào)用testpath，也就是測(cè)試路徑照射isopost 上的Iso

11、crystal，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 中找任意計(jì)劃，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BB test 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 1 mm。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. 打開系統(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 Beekley Y 點(diǎn)4. 制訂一個(gè)新計(jì)劃（從任何已經(jīng)加載了模體 CT 的 CT 組）5

12、. 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)算并保存該計(jì)劃8. 創(chuàng)建 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 BB 測(cè)試激光精度射波刀用激光來模擬射束方向，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

13、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，打開任意治療計(jì)劃，調(diào)整成像參數(shù)，并獲取Isocrystal的最佳影像，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 1 mm。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 計(jì)劃系統(tǒng)，勾畫玻璃球作為靶區(qū)；做好計(jì)劃；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表面要平齊，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。A

14、QA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)并制定計(jì)劃；根據(jù)計(jì)劃設(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， 則用Synchrony 或肺跟蹤模式追蹤；根據(jù)計(jì)劃投射射束，對(duì)膠片成像，用軟件分析誤差。要求誤差 0.95 mm（移動(dòng)靶區(qū) 1.5 mm）。End to End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 制定初始治療計(jì)劃調(diào)正任務(wù)：治療參數(shù)

15、步驟1. Stages （階段） = Enter （輸入） 1。2. Treatment Anatomy （治療解剖結(jié)構(gòu)） = QA3. Template Path Set （模板路徑集） = AQA90deg4. Tracking Mode （跟蹤模式） = Select fiducial （選擇基準(zhǔn)）5. Treatment Mode （治療模式） = Automatic （自動(dòng)）Beam On Time （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 Gold Seed_1 。2. 確定勾選了 Auto Center （自動(dòng)中心）。3. 滾

16、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。計(jì)劃任務(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)，來保存此計(jì)劃。在選擇 SAVE （保存）之前，單擊Deliverable Plan （可執(zhí)行計(jì)劃）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表面上放置 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

17、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 （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)，并輸入它們之間的已知距離。9. 比較利

18、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)療判斷階段：經(jīng)治醫(yī)師根據(jù)患者病情，嚴(yán)格按照診療規(guī)范、制定正確的放療方案（靶區(qū)勾畫、重要器官避讓、處方劑量給予等）；疑難問題提請(qǐng)有物理師參加的科室會(huì)診等物理介入階段物理師根據(jù)醫(yī)師要求，設(shè)計(jì)最佳入射路徑、簡(jiǎn)單有效的治療計(jì)劃；有另一物理師交叉會(huì)審計(jì)劃等驗(yàn)證治療階段：物理師、技師共同完成治療計(jì)劃的驗(yàn)證，方案通過經(jīng)經(jīng)治醫(yī)師簽字后交技師；第一次擺位，醫(yī)師、物理師、技師共同完成；雙人的治療擺位制度：對(duì)治療單、體位雙重復(fù)核每天一次醫(yī)師看望治療中的患者，隨時(shí)了解治療情況，以便及時(shí)調(diào)整治療方案等。規(guī)章制度四、規(guī)章制度放療科簽字審核制度計(jì)劃設(shè)計(jì)部分：CT掃描定位：參與CT掃描的醫(yī)師簽字。靶區(qū)勾畫：勾畫靶區(qū)的醫(yī)師簽字。靶區(qū)審核：科室授權(quán)醫(yī)師審核。危機(jī)器官勾畫：物理師簽字。計(jì)劃設(shè)計(jì)：物理師簽字計(jì)劃審核：物理師簽字（除計(jì)劃設(shè)計(jì)的物理師外的一位物理師）計(jì)劃批準(zhǔn)：主管醫(yī)生治療確認(rèn)：醫(yī)師、治療師雙簽字治療計(jì)劃修改：主管醫(yī)師、物理師雙簽字放療管理制度預(yù)防醫(yī)療事故管理規(guī)定醫(yī)囑管理制度 患者身份確認(rèn)的管理規(guī)定 放療科簽字審核制度放療科授權(quán)管理制度放療科質(zhì)控制度模擬機(jī)操