调强质控安全与解读

放射物理质控要求与解读山东省肿瘤医院尹勇2015.11.14滨州VARIAN：6MV，21.5*26，上野：240子野，70MU，下野：256子野，85MU。45秒剂量分布的准确性和精确性ELECTA:6MV，一个野，24*30,1.5分，141MUTOMO的适应症覆盖了几乎所有合适放疗的肿瘤放射治疗事故例1、英国手工计算传达错误例2、美国图像传输反了例3、法国测量仪器不合适例4、法国动态楔形板计算错误例5、美国IMRT输出不正确2010年纽约时报：放射治疗带来新的方法的同时，也带来了损伤危险。2001-2008，621次失误，其中133次属于遗漏了用来调整射束形状或调整照射野的装置、定位失误或使用不当；284次是部分照射或完全错过了需要治疗的靶区位置、或者完全错误的治疗了患者部位。国内也很多放疗安全白皮书(JMMoranetal,SafetyConsiderationsforIMRT,PracticalRadiationOncology,July,2011:1-33.)(ASTRO，2011）放疗安全蓝皮书（新版）（AFrameworkforQualityRadiationOncologyandCare.ASTRO，2012）放疗的安全质控是物理师的职责，也是医师、技师、工程师、护师甚至包括设备供应商的职责。应建立质控团队、放疗流程、质控制度。团队中各种角色间应注重交流，及时交换包括病人、设备及网络运行方面的信息。应明确所有人员的职责分工，根据不同分工，制定详细的工作流程细则。有质控委员会定期对以上项目进行检查和总结。有专门管理人员对放疗全过程进行协调和管理。医师职责：诊断、制定治疗方案、处理并发症，审核放疗计划，对放疗全程进行监督和管理。作为主要角色对病人放疗的安全进行管理，协调各职能团队工作。适当将不必要任务和工作交予其他角色处理，鼓励其他人参与到安全管理中。物理师/剂量师职责：确保设备安全有效，符合误差要求，制定放疗计划，确保计划正确执行。对放疗流程进行安全风险评估确保放疗安全性，掌握新技术以提高放疗安全性，进行技术创新。将各种新技术融合到工作中，重视在放疗安全质控中的地位。治疗技师的职责：正确执行放疗计划，正确使用治疗设备。有效使用和评估在线图像工具，实施更安全精确地治疗。安全和正确使用新技术。在物理师/剂量师方面，主要职责是执行和保证放射治疗全系统的硬件和软件的安全性、精确性。第一步要与医师沟通，明确治疗目标，OAR的剂量限值。（靶区的确定、PTV的外放边界、OAR剂量限值可以参考相关国际和国内行业指南。）第二步正确使用TPS制定和传输计划，并确保计划的正确执行。第三步与医师、技师定期回顾治疗。放疗设备系统应建立完善的使用和质控体系：1.数据采集，模型建立，临床剂量测试/验证2.周期性质控工作包括（周、月、季、年）：加速器的QA、图像引导系统的QA、TPS功能和数据模型的QA、模拟机的QA、放疗辅助设备的QA、治疗管理网络的QA、数据备份和管理3.软硬件升级和维修的测试以上三步应做好记录，留存档案实施治疗前应进行剂量和位置验证。治疗过程中应通过治疗管理网络检查核对治疗分次。可以通过特定功能(比如治疗信息记录文件)分析治疗准确性。团队定期召开病例讨论和质控工作总结。在质控工作中，物理师应根据实际情况和参考相关标准，对每一项质控内容设定明确的误差容许范围，及检测周期。对于超出容许范围的项目要及时分析和查找原因，并联合工程师进行调整和维修。评估对放疗病人的影响。制定策略防止或提早发现上述问题的再发生。一种比较有效可靠的质控方法是：端至端(End-to-End)测试这种测试能够有效评估放疗整个流程的总的精确性：从CT模拟定位，图像传输，计划制定与计算，到计划传输与执行。这种测试可以周期性进行，检测放疗系统的稳定性。亦可以用于软硬件升级维修后的测试，以检测系统的修正是否符合质控的误差容许范围。测试例的设计应尽可能涵盖影响剂量计算的各种物理因素。测试例的设计应模拟在临床治疗中可能出现的各种情况。测试应从简单到复杂逐步进行。在放疗的安全质控流程中，独立核对和审核（independentcheck&audit）或同行审查（peerreview）是至关重要的一步，能够最大程度确保放疗的安全性和精确性。一般由高年资物理师、医师、技师执行。医师方面：审查靶区的勾画，处方及器官限量，放疗的中断、修改等。物理师方面：检查项目一般包括从图像采集到放疗计划传输各阶段、治疗的实施、剂量及位置验证结果、周期性QA的执行和结果分析。放疗技师方面：一般实行双人摆位，高年资技师审查图像引导结果及出现的其他情况。尽可能使用第三方方法，存留相应检查档案，分析总结以预防类似问题再次发生。生产商在安全质控中的作用也应受到重视。生产商或代理商应向使用者（医师、物理师、技师、工程师等）详细介绍产品各项功能和推荐的使用方法，尤其是新技术！从使用到质控，制定完善有效的培训方案；配合物理师进行验收等工作，对于物理师在质控中发现的问题应及时正确对待并尽快解决。临床诊断病人数据信息采集于真实性符合放疗进入放疗流程定位有价值的影像汇总图像传输病例讨论靶区勾画主管医师确认计划制定主管医师确认计划确认计划治疗前确认IMRT计划QA首次治疗准备治疗前位置验证按进程治疗定期核查分析成功治疗参考文献AAPMTG-106、TG142、TG40AAPMTG83AAPMTG119、TG53、IAEA430质量控制项目测量/验证工具的质控直线加速器的质控影像系统TPS的质控质控核查一、测量/验证工具的质控剂量仪NEIBAPTW标准水模体仿人体体模三维水箱PTWIBASUN胶片剂量仪慢感光胶片各型号的电离室、半导体探头MAPCHECKMATREEIXDATEFORPTWEPIDCBCT二、放疗设备质量保证和质量控制加速器的质控验收(ACCEPTANCE)测试(COMMISING)质量控制措施（晨检、周检、月检、年检、放疗设备维修后）验收项目机械参数等中心与射野中心轴的一致性灯光野和照射野重合一致性治疗床的到位精度MLC的到位精度激光灯的精度光距尺的准确性EPIDCBCT剂量学参数射野平坦度和对称性射线质的确定剂量率的重复稳定性安全和机械连锁放射防护临床物理数据采集测试(COMMISING)临床物理数据的测量是整个放疗工作的基础，精确测量临床使用的物理数据是成功开展各项放疗技术前提。PDD百分深度剂量TMR组织最大剂量比SMR散射最大剂量比TAR组织空气比SAR散射空气比SC空气散射因子SP体模散射因子SCP总散射因子OAR射野离轴比BSF反散射因子WF楔形因子TF电子线射野的X线污染治疗计划系统所需物理数据临床物理数据采集加速器的质控小野因子小野（4*4cm2）应采用半导体探头或内径小于4mm的电离室测量，且应延长扫描时长。MLC到位精度使用胶片、EPID或刻度纸测量各种特殊设计的MLC序列的叶片到位精度（1mm）。重力对叶片影响最大，不能忽略不测。MLC透射IMRT的总输出MU要远多于CRT，因此MLC的剂量透射相对较大。MLC半影与透射影响类似，由于IMRT有大量小子野构成，所以子野的半影影响增大了。利用胶片或小体积的半导体探头测量较为合理。加速器的质控日检X线输出稳定性2%光距尺精度2mm激光灯重合性1.5mm(1mmIMRTSBRT)二级准直器位置2mm(1mmIMRTSBRT)各项安全连锁工作正常加速器的质控月检X线输出稳定性2%X线截面剂量一致性1%（X、Y方向）剂量率稳定性2%机架角指示准确性1°机头角指示准确性1°灯光野十字稳定性1mm灯光野/照射野重合性2mm(1mm非对称)治疗床平移/旋转2mm/1°(1mm/0.5°IMRTSBRT)二级准直器位置2mm(1mm非对称)加速器的质控呼吸门控每月监测出束稳定性：2%振幅射束控制正常呼吸监测系统正常门控连锁正常加速器的质控年检X线平坦度、对称性：1%电子线平坦度、对称性：1%SRS旋转模式:1.0MU/2%、1.00X线、电子线剂量刻度：TG51IAEA2771%X线射野输出因子2%4*4cm2,1%≥4*4cm2电子线射野输出因子2%X线射线质（PDD20/10或TMR20/10)1%电子线射线质（R50)2mm物理楔形因子稳定性2%X线剂量线性2%≥5MU，5%(2-4MU)电子线剂量线性：2%≥5MUX线剂量随剂量率变化的的稳定性：2%X线剂量随机架角变化的的稳定性：1%加速器的质控年检准直器等中心旋转1mm机架角等中心旋转1mm治疗床等中心旋转1mm电子线限光筒连锁安全辐射野与灯光野一致性：2mm,1mm(IMRT、SRS、SBRT)床面下垂2mm、床转角10、各向移动2mm立体定向附件连锁安全电子线剂量随机架角变化的的稳定性：1%电子线和X线离轴比因子随机架角变化的的稳定性：1%旋转模式（MU，度数）：1%TBI/TSEI模式：安全PDD\TMR稳定性：1%（TBI)或1毫米PDD(TSEI)TBI/TSEI输出剂量校准2%TBI/TSEI附件2%加速器的质控动态、虚拟、通用楔形板日检：晨检一个角度正常月检：所有能量的楔形因子：动态、通用楔形板45和60度楔形因子2%，虚拟单一2%，其他5%年检：全部射野60度的楔形角，80%射野宽离轴10cm检查2%加速器的质控MLC的QA由于IMRT通过大量MLC来实现，所以对MLC的精度要求较高。根据IMRT技术使用比例和频度，MLC相应进行QA。每周：利用胶片或EPID测量，观察到位精度（1mm）。每月：叶片运动速度偏差0.5cm/s；机架不同角度时叶片到位精度1mm。每年：每档能量叶片透射0.5%；叶片位置重复性1mm；叶片制动偏差1mm；灯光野/照射野一致性1mm；动态IMRT测试＜0.35cm。加速器的质控在线影像系统QAIMRT是一种较高级的精确放疗技术，对靶区位置准确度的重复性要求较高。在线影像系统可以辅助调高每次治疗的靶区位置准确度。质量控制内容主要包括：成像几何精度、图像质量、系统机械安全性、治疗床的移动精度、软件的可靠真实性等。加速器的质控在线影像系统QA日检日检以检测系统机械性为主：防撞连锁有效，工作正常；位置精度偏差不超过2mm（CBCT不超过1mm）；与加速器的空间坐标系统偏差不超过2mm；SBRT的容许值应不超过1mm。每日在加速器开机后应预热射线发射装置，检查软件是否工作正常。加速器的质控在线影像系统QA月检二维影像：空间分辨率、尺寸精度、对比度及噪声应控制在安装手册规定的范围内。CBCT：除上述项目外，利用模体检验图像重建的准确性，以及CT值的线性。加速器的质控在线影像系统QA年检除月检项目外，治疗床位置校准的精准度应2mm（IMRT,SBRT1mm）；测量影像系统造成的辐射剂量。加速器的质控维修后QA1.与维修原因相关的项目2.剂量输出稳定性3.？？？？加速器的质控(讨论)加速器QA的执行频度不是固定的。同时要考虑机器使用情况，人力资源的配置，效益/投入比。可以根据每台机器特点制定相应的QA流程，比如用于普放的、能执行IMRT的、开展SBRT的，以及RapidArc/VMAT。质量控制和保证Gantry0Gantry90Gantry180Gantry270三、影像系统的QACT模拟机日常质控kV精确性每年产品标准或误差2kVHVL每年或每次更换球管后产品标准病人剂量检测每年国家标准CT值准确性每天：水的CT值每月：4至5种物质CT值每年：电子密度模体检测水CT值偏差5HU图像噪音每天产品标准影像几何失真度每天：X轴或Y轴每月：X轴和Y轴偏差1mm图像均一性每月：常用电压每年：其他电压设置偏差5HUCT值－密度转换每季度或每次CT机校准后与首次测量一致对比分辨率(低对比度)每季度产品标准空间分辨率(高对比度率)每季度产品标准CT模拟机日常质控定位