射波刀技术的质量保证实用教案

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1、射波刀射波刀(Cyber-knife)n直线加速器n机械手臂系统n定位系统（KV-X射线、影像(yn xin)探测器）n同步追踪器n治疗床第1页/共61页第一页，共61页。2022-3-62Synchronycamera 同步同步(tngb)追踪器追踪器 Treatment couch治治疗疗(zhlio)床床LinearAccelerator直直线线(zhxin)加速器加速器Manipulator机械手臂机械手臂ImageDetectors影像探测器影像探测器X-ray sources球管球管Targeting System定位系统定位系统Robotic Delivery System机器人

2、照射系统机器人照射系统第2页/共61页第二页，共61页。2022-3-63 150公斤 6MV-X 由X波段，9.3 GHz微波(wib)加速电子 300600MU/分 12个圆形准直器 560毫米直径第3页/共61页第三页，共61页。2022-3-64 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(hu dng)范围 0.2mm重复定位精度第4页/共61页第四页，共61页。2022-3-65 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(t wi)/肿瘤

3、误差修正射源位置和照射方向X X光光球管球管影像影像(yn xin)(yn xin)探测器探测器第5页/共61页第五页，共61页。2022-3-661.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(wi zhi)建立3D运动轨迹数学模式第6页/共61页第六页，共61页。2022-3-67 非晶硅影像接收平板非晶硅影像接收平板 512 512 512 512像素像素(xin s)(xin s) 20 20 20 20公分视野（公分视野（FOVFOV） 使用使用Is

4、o-crystalIso-crystal支援支援Iso-Iso-postpost质控工作质控工作第7页/共61页第七页，共61页。2022-3-68v 自动摆位v 可以承受159公斤(n jn)(350磅)v 自动控制5个自由度v 上/下v 前/后v 左/右v 滚动v 前后倾斜v 平旋用手动第8页/共61页第八页，共61页。Cyber-knife技术技术(jsh)特点特点n能量源：高能X射线(6MV-X)（准确） n定位治疗技术：立体定向(dn xin)放射外科技术（精确）n影像导引（不用头架摆位）n治疗模式：立体定向(dn xin)放射外科（SRS）、立体定向(dn xin)放射治疗（SBR

5、T）、跟踪同步放射治疗（Synchrony-RT）（正确）第9页/共61页第九页，共61页。Cyber-knife技术技术(jsh)双面性双面性高新技术高新技术(o xn j sh)风险风险靶区高剂量靶区高剂量(jling)SRS技术，定位精确技术，定位精确同步追踪技术，动态器官治疗同步追踪技术，动态器官治疗低：肿瘤未控超高：低：肿瘤未控超高：副反应增大副反应增大正常组织受损、正常组织受损、放射事故发生放射事故发生放射事故发生放射事故发生第10页/共61页第十页，共61页。Cyber-knife技术技术(jsh)QA/QC组成组成第11页/共61页第十一页，共61页。第12页/共61页第十二页

6、，共61页。p 执行(zhxng)标准p Comprehensive QA for radiation oncology: Report of AAPM Radiation Therapy Committee Task Group 40. Med. Phys. 21 (4), April 1994p Task Group 142 report: Quality assurance of medical accelerators. Med. Phys. 36(9), September 2009p Stereotactic body radiation therapy: The report o

7、f AAPM Task Group 101. Med. Phys. 37(8), August 2010第13页/共61页第十三页，共61页。射波刀射波刀QA项目项目(xingm)QA testDailyMonthlyQuarterly AnnuallySafety interlocks安全连锁安全连锁 XSystem Status系统状态系统状态 XLinac calibration加速器校准加速器校准 XMU hand check跳数计算跳数计算 X机器人精度机器人精度(激光激光 起始点起始点) XLinac energy (i.e. TPR2010)加速器能量加速器能量 XLinac s

8、ymmetry对称性对称性 XEnd-to-end tests端对端测试端对端测试 X 机器人精度机器人精度(等中心测试路径等中心测试路径) XImaging system alignment影像系统精度影像系统精度 XLinac laser mechanical alignment加速器激光精度加速器激光精度 XLinac annual加速器年检加速器年检 XRobot calibration check机器人校准机器人校准 XTPS (beam data check)射野数据检测射野数据检测(jin c) XSafety system tests XCT检查检查 X第14页/共61页第十四

9、页，共61页。Cyber-knife剂量学剂量学QA要求要求(yoqi) 水扫描系统(xtng)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。第15页/共61页第十五页，共61页。 必须使用(shyng)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第16页/共61页第十六页，共61页。第17页/共61页第十七页，共61页。一、Cyber-knife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(cnsh)的前提该台治疗设备剂量体系基准科室QA中重要参数(cnsh)第18

10、页/共61页第十八页，共61页。 Cyber-knife加速器校准(jio zhn)-剂量输出稳定性检查 在物理模式下测量，要求绝对剂量(jling)精度位于2%范围内 第19页/共61页第十九页，共61页。加速器校准(jio zhn)第20页/共61页第二十页，共61页。加速器校准(jio zhn)中应注意 校准( jio zhn)点吸收剂量公式中NX的正确使用 电离室剂量计第21页/共61页第二十一页，共61页。校准点吸收剂量公式(gngsh)中NX的正确使用第22页/共61页第二十二页，共61页。4,() 2.58 10(/ )()wQweffuXatt mwair uuDD PM N

11、W e k k sP校准(jio zhn)点吸收剂量公式中NX的正确使用计量( jling)院：N x= Ds / ( 2.58 10-4Dm)， Ds量纲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2.5810-4第23页/共61页第二十三页，共61页。校准点吸收剂量公式(gngsh)中NX的正确使用如果使用空气比释动能(dngnng)校正因子Nk第24页/共61页第二十四页，共61页。电离室剂量计必须(bx)经检定合格p剂量仪在科室QA中占有(zhnyu)重要位置，可以视为科室计量基准p剂量测量的必要工具p其测量结果的精度受诸多因素影

12、响第25页/共61页第二十五页，共61页。电离室剂量计 剂量精度(jn d) 剂量计JJG5892001外照射治疗辐射源检定规程 剂量传递系统 剂量测量第26页/共61页第二十六页，共61页。剂量传递(chund)系统国际(guj)计量局( BIPM)中国计量(jling)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%第27页/共61页第二十七页，共61页。 水模体校准点处的吸收剂量( Dw ) Dw = 0.01RN xK 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

13、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(rodng)等因素对测量的影响, 会给测量结果带来2.0%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(shupng)剂量计的检定与改制,现代测量与实验室管理2003 年第3 期第28页/共61页第二十八页，共61页。电离室剂量计p漏电实验p存放：干燥容器(rngq)p校正源比对第29页/共61页第二十九页，共61页。第30页/共61页第三十页，共61页。p机器人精度（等中心测试路径）p 第一在SGI （Silicon

14、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； p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(guhu)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。第31页/共61页第三十一页，共61页。p使用 BB 的机械手目标定位准确性测试（在“模拟模式”下）p1. 确保正确(zhngqu)地调正了 LINAC 激光p2. 打开系统电源p3. 将一个小的金属 BB

15、 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p4. 制订一个新计划（从任何已经加载了模体 CT 的 CT 组）p5. 选择一种体部/ 基准治疗p6. 在模体的相应位置处找到一个基准p7. 计算并保存该计划p8. 创建 phantom （模体） DRRp9. 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p10. 转至成像参数界面并选择 BB 测试模式p11. 按照屏幕和示范操纵台上的提示操作，以通过 BB 测试第32页/共61页第三十二页，共61

16、页。l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l首先开激光灯，用一小杯水检查是否激光是否竖直l在加速器下方放好胶片，并固定l开加速器，出相应跳数，具体跳数视胶片类型(lixng)而定。l将激光点位置用针扎一小孔l用胶片分析软件分析针孔是否在射野中心第33页/共61页第三十三页，共61页。p 影像系统精度p 在SGI 的主屏幕上，打开(d ki)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p 误差 1 mm。第34页/共61页第三十四页，共6

17、1页。机械手控制(kngzh)稳定性和放射剂量的稳定性AQA 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(tbi)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。第35页/共61页第三十五页，共61页。AQAAQA第36页/共61页第三十六页，共61页。第37页/共61页第三十七页，共61页。目标(mbio)定位精确性（端对端目标(mbio)定位）E2E检测:临床治疗的总精度在球方中放置

18、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(zhuzng)、脊椎追踪(zhuzng)等，对Lucy 定位进行摆位，如果使用运动模拟装置的人体模型， 则用Synchrony 或肺跟踪模式追踪(zhuzng)；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）。第38页/共61页第三十八页，共61页。第39页/共61页第三十九页，共61页。第40页/共61页第四十页，共61页。第41页/共61页第四十一页，共61页。第42页/共61页第四十二页，共61页。第43页/共61页第四十三页，共61页。第

19、44页/共61页第四十四页，共61页。第45页/共61页第四十五页，共61页。设备(shbi)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(jidun)） = Enter （输入） 1。2. Treatment Anatomy （治疗解剖结构） = QA3. Template Path Set （模板路径集） = AQA90deg4. 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

20、受 150 秒的默认值。第46页/共61页第四十六页，共61页。 调正任务(rn wu)：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。第47页/共61页第四十七页，共61页。计划(jhu)任务：评估步骤1. 在屏幕中间左方，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(jhu)。在选择 SAVE （保存）之前，单击Deliverable Pl

21、an （可执行计划(jhu)）第48页/共61页第四十八页，共61页。设备(shbi)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(run jin)标识基准位置。 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

22、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 CT 距离之间的误差是否在 1 毫米范围内。第49页/共61页第四十九页，共61页。第50页/共61页第五十页，共61页。医疗(yl

23、io)判断阶段医师物理介入(jir)阶段医师、物理师验证治疗阶段医师、物理师、技师第51页/共61页第五十一页，共61页。p医疗判断阶段：p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）；p疑难问题提请有物理师参加的科室(ksh)会诊等第52页/共61页第五十二页，共61页。 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(jioch)会审计划等第53页/共61页第五十三页，共61页。 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(hunzh)，随时了解治疗情况，以便及时调整治疗方案等。第54页/共61页第五十四页，共61页。规章制度(u zhn zh d)第55页/共61页第五十五页，共61页。p放疗科签字审核制度p计划设计部分：pCT扫描定位：参与CT扫描的医师签字。p靶区勾画：勾画靶区的医师签字。p靶区审核：科室授权医师审核。p危机器官勾画：物理师签字。p计划设计：物理师签字p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）p计划批准：主管(zhgun)医生p治疗确认：医师、治疗师双签字p治疗计划修改：主管(zhgun

25、)医师、物理师双签字第56页/共61页第五十六页，共61页。放疗(fn lio)管理制度 预防医疗事故管理(gunl)规定 医嘱管理(gunl)制度 患者身份确认的管理(gunl)规定 放疗科签字审核制度 放疗科授权管理(gunl)制度第57页/共61页第五十七页，共61页。放疗(fn lio)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(xtng)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

26、系统(xtng)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(xtng)操作常规熔铅炉操作常规第58页/共61页第五十八页，共61页。应急(yng j)预案 放射性事故应急(yng j)处理方案 加速器故障应急(yng j)处理方案 Luna160型月亮神伽玛刀导源流程与应急(yng j)预案 月亮神-刀紧急处理方案 钴60放射源事故应急(yng j)处理方案 后装机放射源回位故障应急(yng j)处理方案 射波刀治疗应急(yng j)预案第59页/共61页第五十九页，共61页。以上(yshng)纯属个人观点，不当之处请多批评！第60页/共61页第六十页，共61页。感谢您的观看(gunkn)！第61页/共61页第六十一页，共61页。