射波刀技術的質量保證精選課件

1、射波刀(Cyber-knife)技術的質量保證射波刀(Cyber-knife)直線加速器機械手臂系統(tǒng)定位系統(tǒng)（KV-X射線、影像探測器）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機械手臂ImageDetectors影像探測器X-ray sources球管Targeting System定位系統(tǒng)Robotic Delivery System機器人照射系統(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個圓形準直器560毫米直徑2022/7/275機器臂 6軸關節(jié)轉動1,525公斤（含直線加速器重量）承重210公斤4.4 5.5米活動范圍0.2mm重復定位精度2022/7/276影像定位系統(tǒng)2個診斷X光射源2個影像探測器(數(shù)碼相機)患者影像呈45正交實時CT影像和45數(shù)碼重組影像(DRRs)比較在照射過程中，機器臂根據(jù)體位/腫瘤誤差修正射源位置和照射方向X光球管影像探測器2022/7/277Synchrony系統(tǒng)（追蹤系統(tǒng)）Synchrony實現(xiàn)射野跟蹤同步照射隨呼吸運動的腫瘤胸腹部安放紅光發(fā)射器和光纖傳輸線路3個CCD相機，32幅/秒的紅光信號采集，以追蹤胸腹呼吸運動呼吸周期與腫瘤位

3、置建立3D運動軌跡數(shù)學模式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質控工作2022/7/279AXUM自動擺位治療床自動擺位可以承受159公斤(350磅)自動控制5個自由度上/下前/后左/右滾動前后傾斜平旋用手動Cyber-knife技術特點能量源：高能X射線(6MV-X)（準確） 定位治療技術：立體定向放射外科技術（精確）影像導引（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技術雙面性高新技術風險靶區(qū)高劑量SRS技術，定位精確同步追蹤技術，動態(tài)器官治療低：腫瘤未控超高：副反應增大正常組織受損、放射事故發(fā)生放射事故發(fā)生Cyber-knife技術QA/QC組成人員（治療團隊）設備（定位、計劃設計、治療設備）QA流程（各環(huán)節(jié)）QA制度（保證）一、射波刀治療團隊要求：取得上崗證并經(jīng)過射波刀培訓（高素質專業(yè)隊伍）放療醫(yī)師：腫瘤學專業(yè) 放射腫瘤 射波刀培訓放療物理師及劑量師：放射物理（上崗） 射波刀培訓放療技師：放射治療（上崗） 射波刀培訓二、設備QA：執(zhí)行標準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 XMU hand check跳數(shù)計算 X機器人精度(激光 起始點) XLinac energy (i.e. TPR2010)加速器能量 XLinac symmetry對稱性 XEnd-to-end tests端對端測試 X 機器人精度(等中心測試路徑) 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機器人校準 XTPS (beam data check)射野數(shù)據(jù)檢測 XSafety system tests XCT檢查 XCyber-knife劑量學QA要求水掃描系統(tǒng)必須具有 0.1 毫米的測量精確度, 而不是1.0 毫米的精確度。必須使用經(jīng)批準可用于放射外科測量的探測器（兩 (2) 個探測器為一組）進行所有測量。PTW 二極管 60008射波刀QA重要項目一、Cyber-knife加速器校準-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，靶點劑量高日檢參數(shù)的前提該臺治療設備劑量體系基準科室QA中重要參數(shù)射波刀QA重要項目Cy

8、ber-knife加速器校準-劑量輸出穩(wěn)定性檢查 在物理模式下測量，要求絕對劑量精度位于2%范圍內 加速器校準加速器校準中應注意校準點吸收劑量公式中NX的正確使用電離室劑量計校準點吸收劑量公式中NX的正確使用校準點吸收劑量公式中NX的正確使用計量院：N x= Ds / ( 2.58 10-4Dm)， Ds量綱C/Kg,照射量值R計算水吸收劑量時, 一定將校正因子(N X ) 乘以2.58 10-4的系數(shù)除以2.5810-4校準點吸收劑量公式中NX的正確使用如果使用空氣比釋動能校正因子Nk電離室劑量計必須經(jīng)檢定合格劑量儀在科室QA中占有重要位置，可以視為科室計量基準劑量測量的必要工具其測量結果的

9、精度受諸多因素影響電離室劑量計劑量精度劑量計JJG5892019外照射治療輻射源檢定規(guī)程劑量傳遞系統(tǒng)劑量測量劑量傳遞系統(tǒng)國際計量局( BIPM)中國計量科學研究院( NIM )用戶（科室）劑量計北京公衛(wèi)所成都計量院上海計量院軍事醫(yī)學科學院0. 45%2.5%2.5%水模體校準點處的吸收劑量( Dw )Dw = 0.01RN xK FC，Ce單一置換因子沒有考慮測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等因素對測量的影響, 會給測量結果帶來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確度一定

10、小于5.0%, 如測量誤差就是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的檢定與改制,現(xiàn)代測量與實驗室管理2019 年第3 期電離室劑量計漏電實驗存放：干燥容器校正源比對機器人精度(等中心測試路徑)加速器激光精度：在射波刀安裝完成時，定義了一個起始點（perch點），并在地板上做記號，每天核對回perch 點后，激光等位置是否和perch 點重合，如果不重合，應檢查到底是激光燈位置偏差，還是機器人定位出現(xiàn)偏差。機器人精度（等中心測試路徑） 第一在SGI （Silicon Graphics） 工作站上調用testpath，也就是測試路徑照射isopost 上的Iso

11、crystal，計算機系統(tǒng)可以分析定位精度； 第二使用BB（BeekleyBall） test，在模體上貼一個小金標，在Multiplan 中找任意計劃，用一個金標定位，并將該金標勾畫為靶區(qū)，定位完成后，采用BB test 模式進入機房內觀察激光點是否照射在金標上；要求誤差 1 mm。使用 BB 的機械手目標定位準確性測試（在“模擬模式”下）1. 確保正確地調正了 LINAC 激光2. 打開系統(tǒng)電源3. 將一個小的金屬 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。為此，可以使用 2 毫米的 Beekley Y 點4. 制訂一個新計劃（從任何已經(jīng)加載了模體 CT 的 CT 組）5

12、. 選擇一種體部/ 基準治療6. 在模體的相應位置處找到一個基準7. 計算并保存該計劃8. 創(chuàng)建 phantom （模體） DRR9. 選擇 simulation 并進入患者調正界面，將 BB 調正為接近 (0,0,0)注意：必須關閉 X 射線，因為基準周圍沒有模體材料10. 轉至成像參數(shù)界面并選擇 BB 測試模式11. 按照屏幕和示范操縱臺上的提示操作，以通過 BB 測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，出相應跳數(shù)，具體跳數(shù)視膠片類型而定。將激光點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，打開任意治療計劃，調整成像參數(shù)，并獲取Isocrystal的最佳影像，將縮放比例設為400 %，然后使十字坐標放在Isocrystal 的中心點上， 從坐標中確認十字中心是否在影像中心誤差 1 mm。機械手控制穩(wěn)定性和放射劑量的穩(wěn)定性AQA 測試：在AQA 模體中放置好玻璃球，作CT 薄層掃描；CT 圖像導入MultiPlan 計劃系統(tǒng)，勾畫玻璃球作為靶區(qū)；做好計劃；測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，并注意標明方向；開啟程序對AQA 模體實施照射，應用金標定位；照射結束后取出膠片，用專用軟件分析結果。A

14、QA目標定位精確性（端對端目標定位）E2E檢測: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圓形球作為靶區(qū)并制定計劃；根據(jù)計劃設計的定位方式如金標追蹤、脊椎追蹤等，對Lucy 定位進行擺位，如果使用運動模擬裝置的人體模型， 則用Synchrony 或肺跟蹤模式追蹤；根據(jù)計劃投射射束，對膠片成像，用軟件分析誤差。要求誤差 0.95 mm（移動靶區(qū) 1.5 mm）。End to End工具球方工具6D（頭顱追蹤）E2EFid（金標追蹤）E2ESpine（脊柱追蹤） E2ESyn呼吸追蹤E2EXSL（肺追蹤）E2E設備QA：TPS為 AQA 制定初始治療計劃調正任務：治療參數(shù)

15、步驟1. Stages （階段） = Enter （輸入） 1。2. Treatment Anatomy （治療解剖結構） = QA3. Template Path Set （模板路徑集） = AQA90deg4. Tracking Mode （跟蹤模式） = Select fiducial （選擇基準）5. Treatment Mode （治療模式） = Automatic （自動）Beam On Time （射束時間） = 接受 150 秒的默認值。調正任務：基準步驟1. 從菜單左側的下拉列表中選擇 Gold Seed_1 。2. 確定勾選了 Auto Center （自動中心）。3. 滾

16、動整個橫向 CT 斷層。4. 雙擊基準中心所在的屏幕位置。確認自動中心位于所有視圖中基準的中心。計劃任務：評估步驟1. 在屏幕中間左方，選擇高分辨率并單擊 CALCULATE （計算）。2. 在右方工具欄的通用工具組中單擊磁盤圖標，來保存此計劃。在選擇 SAVE （保存）之前，單擊Deliverable Plan （可執(zhí)行計劃）設備QA：CT-Sim確認 CT 幾何精度1. 如果尚未使用 Accuray 小型固態(tài)水模體，應在某些類型的塊或模體表面上放置 Beekley 點或 BB。2. CT 掃描帶有基準的模體。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 作為患者導入。4. 使用 TPS 軟件標識基準位置。5. 從 ALIGN （調正）選項卡中，選擇 （標記基準）步驟。輸入作為金種子的基準類型。檢查自動居中選項。雙擊每個基準，并記錄 x、y、z 坐標。6. 使用全局工具欄右側的標尺工具來測量基準之間的距離。7. 使用距離公式（如下所示）計算位置表中基準的間隔。每個方向（AL、SR、SI）至少使用一對基準。D12 = sqrt(x1-x2) * (x1-x2) + (y1-y2) * (y1-y2) + (z1-z2) * (z1-z2)8. 從該圖示中查找您測量的基準對，并輸入它們之間的已知距離。9. 比較利

18、用全局測量工具測量的實際距離和 CT 影像距離。10. 確認實際的距離和 CT 距離之間的誤差是否在 1 毫米范圍內。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）；疑難問題提請有物理師參加的科室會診等物理介入階段物理師根據(jù)醫(yī)師要求，設計最佳入射路徑、簡單有效的治療計劃；有另一物理師交叉會審計劃等驗證治療階段：物理師、技師共同完成治療計劃的驗證，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：對治療單、體位雙重復核每天一次醫(yī)師看望治療中的患者，隨時了解治療情況，以便及時調整治療方案等。規(guī)章制度四、規(guī)章制度放療科簽字審核制度計劃設計部分：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：科室授權醫(yī)師審核。危機器官勾畫：物理師簽字。計劃設計：物理師簽字計劃審核：物理師簽字（除計劃設計的物理師外的一位物理師）計劃批準：主管醫(yī)生治療確認：醫(yī)師、治療師雙簽字治療計劃修改：主管醫(yī)師、物理師雙簽字放療管理制度預防醫(yī)療事故管理規(guī)定醫(yī)囑管理制度 患者身份確認的管理規(guī)定 放療科簽字審核制度放療科授權管理制度放療科質控制度模擬機操