射波刀技术的质量保证

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2019/8/223Synchrony™camera同步追踪器Treatmentcouch治疗床LinearAccelerator直线加速器Manipulator机械手臂ImageDetectors影像探测器X-raysources球管TargetingSystem定位系统RoboticDeliverySystem机器人照射系统2019/8/224直线加速器150公斤6MV-X由X波段，9.3GHz微波加速电子300－600MU/分12个圆形准直器5－60毫米直径2019/8/225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2019/8/226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/肿瘤误差修正射源位置和照射方向X光球管影像探测器2019/8/227Synchrony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2019/8/228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2019/8/229AXUM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ComprehensiveQAforradiationoncology:ReportofAAPMRadiationTherapyCommitteeTaskGroup40.Med.Phys.21(4),April1994TaskGroup142report:Qualityassuranceofmedicalaccelerators.Med.Phys.36(9),September2009Stereotacticbodyradiationtherapy:ThereportofAAPMTaskGroup101.Med.Phys.37(8),August2010射波刀QA项目QAtestDailyMonthlyQuarterlyAnnuallySafetyinterlocks安全连锁XSystemStatus系统状态XLinaccalibration加速器校准XMUhandcheck跳数计算X机器人精度(激光@起始点)XLinacenergy(i.e.TPR2010)加速器能量XLinacsymmetry对称性XEnd-to-endtests端对端测试X机器人精度(等中心测试路径)XImagingsystemalignment影像系统精度XLinaclasermechanicalalignment加速器激光精度XLinacannual加速器年检XRobotcalibrationcheck机器人校准XTPS(beamdatacheck)射野数据检测XSafetysystemtestsXCT检查XCyber-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-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①确定水模体吸收剂量校准因子0,,QwDN；②确定辐射质：将SAD=80cm，Φ6cm的圆形野等效为SAD=100cm的方形野，边长为6.75cm；测量SSD=100cm，Φ6cm的圆形野的1020,TPR及PDD(10)；与6MVX射线标准数据(如BJR-25)比较以获得CyberKnife6MVX射线在SSD=100cm，10cm×10cm方野条件下的1020,TPR及PDD（10）；③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airwS,、uP以及所用电离室的Qk；④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NX的正确使用电离室剂量计校准点吸收剂量公式中NX的正确使用,,()(/)()wQweffuXattmwairuuDDPMNWekksP4,,()2.5810(/)()wQweffuXattmwairuuDDPMNWekksP4,,()2.5810(/)()wQweffuXattmwairuuDDPMNWekksP校准点吸收剂量公式中NX的正确使用计量院：Nx=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(NX)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NX的正确使用如果使用空气比释动能校正因子Nk,,()(1)()wQweffukattmwairuuDDPMNgkksP412.5810(/)()1kXNNWeg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×Nx×K×FCλ，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2.0%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（等中心测试路径）第一在SGI（SiliconGraphics）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BBtest模式进入机房内观察激光点是否照射在金标上；要求误差1mm。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BeekleyY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）DRR9.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1mm。机械手控制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0.95mm（移动靶区1.5mm）。EndtoEnd工具球方工具6D（头颅追踪）E2EFid（金标追踪）E2ESpine（脊柱追踪）E2ESyn呼吸追踪E2EXSL（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.TreatmentAnatomy（治疗解剖结构）=QA3.TemplatePathSet（模板路径集）=AQA90deg4.TrackingMode（跟踪模式）=Selectfiducial（选择基准）5.TreatmentMode（治疗模式）=Automatic（自动）BeamOnTime（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GoldSeed_1。2.确定勾选了AutoCenter（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DeliverablePlan（可执行计划