射波刀技术的质量保证课件.ppt

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1、射波刀,(Cyber-knife),技术的,质量保证,射波刀,(Cyber-knife),?,直线加速器,?,机械手臂系统,?,定位系统（,KV-X,射线、影像探测器）,?,同步追踪器,?,治疗床,2020/2/20,3,Synchrony?,camera,同步追踪器,Treatment couch,治疗床,Linear,Accelerator,直线加速器,Manipulator,机械手臂,Image,Detectors,影像探测器,X-ray sources,球管,Targeting System,定位系统,Robotic Delivery System,机器人照射系统,2020/2/20,

2、4,直线加速器,?,150,公斤,?,6MV-X,?,由,X,波段，,9.3 GHz,微波加速电子,?,300,600MU/,分,?,12,个圆形准直器,?,5,60,毫米直径,2020/2/20,5,机器臂,?,6,轴关节转动,?,1,525,公斤（含直线加速器,重量）,?,承重,210,公斤,?,4.4,5.5,米活动范围,?,0.2mm,重复定位精度,2020/2/20,6,影像定位系统,?,2,个诊断,X,光射源,?,2,个影像探测器,(,数码相,机,),?,患者影像呈,45,正交,?,实时,CT,影像和,45,数码,重组影像,(DRRs),比较,?,在照射过程中，机器臂,根据体位,/

3、,肿瘤误差修正,射源位置和照射方向,X,光球管,影像探测器,2020/2/20,7,Synchrony,系统（追踪系统）,1.,Synchrony,实现射野跟踪同步,照射随呼吸运动的肿瘤,2.,胸腹部安放红光发射器和光纤,传输线路,3.,3,个,CCD,相机，,32,幅,/,秒的红光,信号采集，以追踪胸腹呼吸运,动,4.,呼吸周期与肿瘤位置建立,3D,运,动轨迹数学模式,2020/2/20,8,影像板,-,非晶硅接收器,?,非晶硅影像接收平板,?,512,512,像素,?,20,20,公分视野（,FOV,）,?,使用,Iso-crystal,支援,Iso-,post,质控工作,2020/2/2

4、0,9,AXUM,自动摆位治疗床,?,自动摆位,?,可以承受,159,公斤,(350,磅,),?,自动控制,5,个自由度,?,上,/,下,?,前,/,后,?,左,/,右,?,滚动,?,前后倾斜,?,平旋用手动,Cyber-knife,技术特点,?,能量源：高能,X,射线,(6MV-X),（准确）,?,定位治疗技术：立体定向放射外科技术,（精确）,?,影像导引（不用头架摆位）,?,治疗模式：立体定向放射外科（,SRS,）、立体定向放,射治疗（,SBRT,）、跟踪同步放射治疗（,Synchrony-,RT,）（正确）,Cyber-knife,技术双面性,高新技术风险,靶区高剂量,SRS,技术，定位

5、精确,同步追踪技术，动态器官治,疗,低：肿瘤未控超,高：副反应增大,正常组织受损、,放射事故发生,放射事故发生,Cyber-knife,技术,QA/QC,组成,?,人员（治疗团队）,?,设备（定位、计划设计、,治疗设备）,QA,?,流程（各环节）,QA,?,制度（保证）,一、射波刀治疗团队,要求：,取得上岗证并经过射波刀培训,（高素质专业队伍）,?,放疗医师：肿瘤学专业,放射肿瘤,射波刀培训,?,放疗物理师及剂量师：放射物理（上岗）,射波刀培训,?,放疗技师：放射治疗（上岗）,射波刀培训,二、设备,QA,：,?,执行标准,?,Comprehensive,QA,for,radiation,onc

6、ology:,Report,of,AAPM,Radiation,Therapy,Committee,Task,Group,40.,Med.,Phys.,21,(4),April,1994,?,Task,Group,142,report:,Quality,assurance,of,medical,accelerators.,Med.,Phys.,36(9),September,2009,?,Stereotactic,body,radiation,therapy:,The,report,of,AAPM,Task,Group,101.,Med.,Phys.,37(8),August,2010,射波刀

7、,QA,项目,QA test,Daily,Monthly,Quarterly,Annually,Safety interlocks,安全连锁,X,System Status,系统状态,X,Linac calibration,加速器校准,X,MU hand check,跳数计算,X,机器人精度,(,激光,起始点,),X,Linac energy(i.e.TPR,20,10,),加速器能量,X,Linac symmetry,对称性,X,End-to-end tests,端对端测试,X,机器人精度,(,等中心测试路径,),X,Imaging system alignment,影像系统精度,X,Lin

8、ac laser mechanical alignment,加速器激光精度,X,Linac annual,加速器年检,X,Robot calibration check,机器人校准,X,TPS(beam data check),射野数据检测,X,Safety system tests,X,CT,检查,X,Cyber-knife,剂量学,QA,要求,?,水扫描系统必须具有,0.1,毫米的测量精确度,而不是,1.0,毫,米的精确度。,?,必须使用经批准可用于放射外科测量的探测器（两,(2),个,探测器为一组）进行所有测量。,PTW,二极管,60008,射波刀,QA,重要项目,一、,Cyber-kn

9、ife,加速器校准,-,剂量输出稳定性检查,重要性：,?,使用高能,X,射线源,?,立体定向放射外科技术，靶点剂量高,?,日检参数的前提,?,该台治疗设备剂量体系基准,?,科室,QA,中重要参数,射波刀,QA,重要项目,?,Cyber-knife,加速器校准,-,剂量输出稳定性检查,在物理模式下测量，要求绝对剂量精度位于,2%,范围内,确定水模体吸收剂量校准因子,0,Q,w,D,N,；,确定辐射质：,将,SAD=80cm,，,6 cm,的圆形野等效为,SAD=100 cm,的方形野，,边长为,6.75cm,；,测量,SSD=100cm,，,6cm,的圆形野的,10,20,TPR,及,PDD(1

10、0),；,与,6MV X,射线标准数据,(,如,BJR-25),比较,以获得,CyberKnife 6MV X,射线在,SSD=100cm,，,10cm,10cm,方野条件下的,10,20,TPR,及,PDD,（,10,）,；,通过查找,TRS-277,及,TRS-398,等报告协议中的图表得出射波刀加速器,6MV,线质的,air,w,S,、,u,P,以及所用电离室的,Q,k,；,将剂量仪读数代入,IAEA398,的剂量计算公式，获得绝对剂量。,加速器校准,加速器校准中应注意,?,校准点吸收剂量公式中,N,X,的正确使用,?,电离室剂量计,校准点吸收剂量公式中,N,X,的正确使用,(,),(,

11、/,),(,),w,Q,w,eff,u,X,att,m,w,air,u,u,D,D,P,M,N,W,e,k,k,s,P,?,?,4,(,),2.58,10,(,/,),(,),w,Q,w,eff,u,X,att,m,w,air,u,u,D,D,P,M,N,W,e,k,k,s,P,?,?,?,?,4,(,),2.58,10,(,/,),(,),w,Q,w,eff,u,X,att,m,w,air,u,u,D,D,P,M,N,W,e,k,k,s,P,?,?,?,?,校准点吸收剂量公式中,N,X,的正确使用,?,计量院：,N,x,=,D,s,/,(,2.58,10,-4,D,m,),，,D,s,量纲,

12、C/Kg,照射量,值,R,?,计算水吸收剂量时,一定将校正因子,(N,X,),乘以,2.58,10,-4,的,系数,除以,2.58,10,-4,校准点吸收剂量公式中,N,X,的正确使用,?,如果使用空气比释动能校正因子,N,k,(,),(1,),(,),w,Q,w,eff,u,k,att,m,w,air,u,u,D,D,P,M,N,g,k,k,s,P,?,?,?,4,1,2.58,10,(,/,)(,),1,k,X,N,N,W,e,g,?,?,?,?,电离室剂量计必须经检定合格,?,剂量仪在科室,QA,中占有重要位置，可以视为科室计量基准,?,剂量测量的必要工具,?,其测量结果的精度受诸多因素

13、影响,电离室剂量计,?,剂量精度,?,剂量计,JJG589,2001,外照射治疗辐射源检定规程,?,剂量传递系统,?,剂量测量,剂量传递系统,国际计量局,(BIPM),中国计量科学研究院,(NIM),用户（科室）剂量计,北京公卫所,成都计量院,上海计量院,军事医学科学院,0.45%,2.5%,2.5%,?,水模体校准点处的吸收剂量,(Dw),?,Dw=0.01R,N x,K,F,?,C，,Ce,单一置换因子,没有考虑测量所使用电离室的形状,(,如,:,指型、,平板型电离室,),、有效收集体积的大小、电离室的室壁和中心电极的,材料及电离室在水模体中的扰动等因素对测量的影响,会给测量结果,带来,2

14、.0%,左右的误差,放射治疗中,要求辐射肿瘤上的放射性剂量值,准确度一定小于,5.0%,如测量误差就是,2.0%,这是不允许的。,胡家成,杨小元,杨元第,放射性治疗水平剂量计的检定与改制,现代测量与实验室管理,2003,年第,3,期,电离室剂量计,?,漏电实验,?,存放：干燥容器,?,校正源比对,?,机器人精度,(,等中心测试路径,),?,加速器激光精度：,在射波刀安装完成时，定义了一个起始点（,perch,点），并在地板上做,记号，每天核对回,perch,点后，激光等位置是否和,perch,点重合，如果,不重合，应检查到底是激光灯位置偏差，还是机器人定位出现偏差。,?,机器人精度（等中心测试

15、路径）,?,第一在,SGI,（,Silicon Graphics,）,工作站上调用,testpath,，,也就是测试路径照射,isopost,上的,Isocrystal,，计算机系,统可以分析定位精度；,?,第二使用,BB,（,BeekleyBall,）,test,，在模体上贴一个小金,标，在,Multiplan,中找任意计划，用一个金标定位，并将,该金标勾画为靶区，定位完成后，采用,BB test,模式进入,机房内观察激光点是否照射在金标上；要求误差,1 mm,。,?,使用,BB,的机械手目标定位准确性测试（在“模拟模式”,下）,1.,确保正确地调正了,LINAC,激光,2.,打开系统电源,

16、3.,将一个小的金属,BB,放在头枕上，使用墙激光使它成直线排列并且,接近等中心点。为此，可以使用,2,毫米的,Beekley Y,点,4.,制订一个新计划（从任何已经加载了模体,CT,的,CT,组）,5.,选择一种体部,/,基准治疗,6.,在模体的相应位置处找到一个基准,7.,计算并保存该计划,8.,创建,phantom,（模体）,DRR,9.,选择,simulation,并进入患者调正界面，将,BB,调正为接近,(0,0,0),注意：必须关闭,X,射线，因为基准周围没有模体材料,10.,转至成像参数界面并选择,BB,测试模式,11.,按照屏幕和示范操纵台上的提示操作，以通过,BB,测试,激

17、光精度,?,射波刀用激光来模拟射束方向，所以物理师必须确保激,光和射束重合,?,首先开激光灯，用一小杯水检查是否激光是否竖直,?,在加速器下方放好胶片，并固定,?,开加速器，出相应跳数，具体跳数视胶片类型而定。,?,将激光点位置用针扎一小孔,?,用胶片分析软件分析针孔是否在射野中心,?,影像系统精度,?,在,SGI,的主屏幕上，打开任意治疗计划，调整成像参数，,并获取,Isocrystal,的最佳影像，将缩放比例设为,400%,，,然后使十字坐标放在,Isocrystal,的中心点上，,从坐标中确,认十字中心是否在影像中心,?,误差,1 mm,。,?,机械手控制稳定性和放射剂量的稳定性,AQA

18、,测试：,?,在,AQA,模体中放置好玻璃球，作,CT,薄层扫描；,?,CT,图像导入,MultiPlan,计划系统，勾画玻璃球作为靶区；,做好计划；,?,测试前用金属球代替玻璃球，放置胶片，特别注意胶片边,沿和模体表面要平齐，并注意标明方向；,?,开启程序对,AQA,模体实施照射，应用金标定位；,?,照射结束后取出胶片，用专用软件分析结果。,AQA,?,目标定位精确性（端对端目标定位）,E2E,检测,:,临床治疗的总精度,?,在球方中放置胶片，扫描,CT,；,?,在断层图像上勾画球方内圆形球作为靶区并制定计划；,根据计划设计的定位方式如金标追踪、脊椎追踪等，对,Lucy,定位进行摆位，如果使

19、用运动模拟装置的人体模型，,则用,Synchrony,或肺跟踪模式追踪；,?,根据计划投射射束，对胶片成像，用软件分析误差。,?,要求误差,0.95 mm,（移动靶区,1.5 mm,）。,End to End,工具,球方工具,6D,（头颅追,踪）,E2E,Fid,（金标追,踪）,E2E,Spine,（脊柱追,踪）,E2E,Syn,呼吸,追踪,E2E,XSL,（肺追,踪）,E2E,设备,QA,：,TPS,为,AQA,制定初始治疗计划,调正任务：治疗参数步骤,1.,Stages,（阶段）,=Enter,（输入）,1,。,2.,Treatment Anatomy,（治疗解剖结构）,=QA,3.,Te

20、mplate Path Set,（模板路径集）,=AQA90deg,4.,Tracking Mode,（跟踪模式）,=Select fiducial,（选择基准）,5.,Treatment Mode,（治疗模式）,=Automatic,（自动）,Beam On Time,（射束时间）,=,接受,150,秒的默认值。,?,调正任务：基准步骤,1.,从菜单左侧的下拉列表中选择,Gold Seed_1,。,2.,确定勾选了,Auto Center,（自动中心）。,3.,滚动整个横向,CT,断层。,4.,双击基准中心所在的屏幕位置。确认自动中心位于所有视图中基准的,中心。,计划任务：评估步骤,1.,在

21、屏幕中间左方，选择高分辨率并单击,CALCULATE,（计算）。,2.,在右方工具栏的通用工具组中单击磁盘图标，来保存此计划。在选择,SAVE,（保存）之前，单击,Deliverable Plan,（可执行计划）,设备,QA,：,CT-Sim,?,确认,CT,几何精度,1.,如果尚未使用,Accuray,小型固态水模体，应在某些类型的块或模体表面,上放置,Beekley,点或,BB,。,2.,CT,扫描带有基准的模体。由于上部,/,下部方向存在最大误差，因此必须,使层厚尽可能地薄。不要使用螺旋获取，只能使用均匀的断层间距。,3.,将,CT,作为患者导入。,4.,使用,TPS,软件标识基准位置。

22、,5.,从,ALIGN,（调正）选项卡中，选择,（标记基准）步,骤。输入作为金种子的基准类型。检查自动居中选项。双击每个基准，,并记录,x,、,y,、,z,坐标。,6.,使用全局工具栏右侧的标尺工具来测量基准之间的距离。,7.,使用距离公式（如下所示）计算位置表中基准的间隔。每个方向（,AL,、,SR,、,SI,）至少使用一对基准。,D12=sqrt(x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2)+(z1-z2)*(z1-z2),8.,从该图示中查找您测量的基准对，并输入它们之间的已知距离。,9.,比较利用全局测量工具测量的实际距离和,CT,影像距离。,10.,确认实际的距离和,

23、CT,距离之间的误差是否在,1,毫米范围内。,三、治疗流程,QA,医,疗,判,断,阶,段,医,师,物理介入阶段,医师、物理师,验,证,治,疗,阶,段,医,师,、,物,理,师,、,技,师,?,医疗判断阶段：,?,经治医师根据患者病情，严格按照诊疗规范、制定正确的,放疗方案（靶区勾画、重要器官避让、处方剂量给予等）；,?,疑难问题提请有物理师参加的科室会诊等,?,物理介入阶段,?,物理师根据医师要求，设计最佳入射路径、简单有效的治,疗计划；,?,有另一物理师交叉会审计划等,?,验证治疗阶段：,?,物理师、技师共同完成治疗计划的验证，方案通过经经治,医师签字后交技师；,?,第一次摆位，医师、物理师、

24、技师共同完成；,?,双人的治疗摆位制度：对治疗单、体位双重复核,?,每天一次医师看望治疗中的患者，随时了解治疗情况，以,便及时调整治疗方案等。,规章制度,四、规章制度,?,放疗科签字审核制度,?,计划设计部分：,CT,扫描定位：参与,CT,扫描的医师签字。,靶区勾画：勾画靶区的医师签字。,靶区审核：科室授权医师审核。,危机器官勾画：物理师签字。,计划设计：物理师签字,计划审核：物理师签字（除计划设计的物理师外的一位物理,师）,计划批准：主管医生,治疗确认：医师、治疗师双签字,治疗计划修改：主管医师、物理师双签字,放疗管理制度,?,预防医疗事故管理规定,?,医嘱管理制度,?,患者身份确认的管理规

25、定,?,放疗科签字审核制度,?,放疗科授权管理制度,放疗科质控制度,?,模拟机操作及质控规程,?,伽玛刀操作及质控规程,?,后装治疗机操作及质控规程,?,钴,60,治疗机操作规程,?,Varian 600C,加速器操作规程,?,varian 23EX,医用电子直线加速器操作及质控规程,?,Cyberknife,机器人放射外科系统治疗操作及质控规程,?,MOBETRON,术中放疗机操作及质控规程,?,治疗计划系统操作及质控规程,?,放疗科网络操作及质控规程,?,热丝切割系统操作常规,?,熔铅炉操作常规,应急预案,?,放射性事故应急处理方案,?,加速器故障应急处理方案,?,Luna,160,型月亮神伽玛刀导源流程与应急预案,?,月亮神,-,刀紧急处理方案,?,钴,60,放射源事故应急处理方案,?,后装机放射源回位故障应急处理方案,?,射波刀治疗应急预案,谢谢大家！,以上纯属个人观点，不当之处请多批评！,