CT模拟定位系统安全与质量保证

CT模拟定位系统安全与质量保证梧州市红十字会医院放疗科周庆华CT模拟定位系统的组成三维激光定位系统CT扫描装置（大孔径或常规）计算机系统定位床安全与质量保证方案的目标保证在CT模拟全过程中的安全。保证患者的靶区和危及器官得到精确定位和传递，治疗射束能准确投照。依据国内标准规程《GB9706.18-2006医用电气设备第二部分：X射线计算机体层摄影设备安全专用要求》《GBZ165-2012X射线计算机断层摄影放射防护要求》《GBT19042.5IEC61223-3-52004医用成像部门的评价及例行试验第3-5部分X射线计算机体层摄影设备成像性能验收试验》《GB17589-2011X射线计算机断层摄影装置质量保证检测规范》《JJG961-2001医用诊断计算机断层摄影装置(CT)X射线辐射源检定规程》《JJG1026-2007医用诊断螺旋计算机断层摄影装置(CT)X射线辐射源检定规程》依据国外组织报告AAPMTG02(RPT39)《SpecificationandacceptanceTestingofComputed-TomographyScanners》AAPMTG66(RPT83)《QualityAssuranceforComputed-TomographySimulatorsandtheComputed-Tomography-SimulationProcess》AAPMTG23(RPT96)《TheMeasurement,Reporting,andManagementofRadiationDoseinCT》安全与质量控制方案患者，公众及医务人员的安全：（一）扫描环境的辐射安全。（二）患者扫描过程中的辐射安全。精确定位和准确治疗：（一）机械精度。（二）图像的质量。（三）CT-电子密度转换。扫描环境的辐射安全辐射防护（一）CT的防护要求：距X射线源1m处球面上漏射线的空气比释动能率1.0mGy/h。（二）CT机房的防护要求：1.机房面积≥30m2，单边长度≥4m。2.距机房外表面0.3m处空气比释动能率2.5µGy/h。扫描环境的辐射安全安全联锁及制动装置（一）安全联锁。（二）机械运动及出束过程的紧急中断。患者扫描过程中的辐射安全CT剂量指数（CTDI）检测目的：1.反映设备性能改变；因CTDI的改变提示下面几个因素可能发生了改变：球管输出量准直宽度改变焦点大小改变线束过滤改变2.临床剂量监测与控制，保证CT机产生的是安全剂量。患者扫描过程中的辐射安全工具：笔形电离室：标准长度10cm，直径1cm头部（Φ16cm）或体部（Φ32cm）剂量模体（长度14cm）。国标中推荐使用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA有机玻璃）材料，其X射线线性衰减系数与人体组织接近。患者扫描过程中的辐射安全CTDI100（CT剂量指数）沿着标准横断面中心轴线从-50mm到+50mm对剂量剖面曲线的积分，除以标称层厚与单次扫描产生断层数N的乘积。计算公式：患者扫描过程中的辐射安全CTDIw（加权CT剂量指数）将模体中心点采集的CTDI100与外围各点采集的CTDI100的平均值进行加权求和计算得到的CTDI值。计算公式：患者扫描过程中的辐射安全参考指标（mGy）：1.头部模体CTDIw：与厂家说明书指标相差±15%以内，若无说明书技术的指标参考,应50（常规）或60（螺旋）。2.体部模体CTDIw：与厂家说明书指标相差±15%以内,，若无说明书的技术指标参考,应30（常规）或35（螺旋）。机械精度激光定位系统定位床机架倾斜准确性内部激光定位系统（一）CT内激光与外部定位激光的一致性。目的：检测CT内激光层面与外部定位激光层面之间的距离精度。工具：随机附带模体或专用激光模体。参考指标：误差≤±2mm。内部激光定位系统（二）CT内激光与扫描层面的一致性：目的：检测CT内部定位激光是否与扫描层面重合。工具：随机附带模体或专用激光模体。参考指标：误差≤±2mm。三维激光定位系统（一）激光定位准确性：目的：各向激光能准确定义各平面。工具：随机附带模体或专用激光模体。参考指标：误差≤2mm。三维激光定位系统（二）侧激光与扫描平面的间距：目的：检测侧面激光与机架成像平面之间间距（500mm/600mm）的精确性。工具：随机附带模体或专用激光模体。参考指标：误差≤2mm。三维激光定位系统（三）可移动激光移位准确性及线性：目的：检测可移动激光移位准确性及线性。工具：随机附带模体或专用模体。参考指标：误差≤2mm。定位床（一）CT定位床进床方向与扫描平面垂直度：目的：检测CT进床方向是否垂直于扫描平面。工具：随机附带模体或专用模体。参考指标：承重70kg，误差≤±2mm。定位床（二）CT定位床进床水平度：目的：检测在临床头颈与胸腹部扫描范围内，CT进床床面是否保持水平。工具：随机附带模体或专用模体。参考指标：承重70kg，误差≤±2mm。定位床（三）CT定位床定位、归位精确度：目的：检测CT床在负重条件下定位和归位的精度与线性。工具：分度1mm，有效长度600mm以上的直尺。参考指标：承重70kg，定位、归位误差≤±2mm。定位床（四）CT定位床升降精确度：目的：检测CT床在负重条件下定位和归位的精度与线性。工具：分度1mm，有效长度600mm以上的直尺。参考指标：承重70kg，定位、归位误差≤±2mm。机架倾斜准确性扫描机架倾斜准确性：目的：检测扫描机架在从倾斜回到正常位置的精确性。工具：胶片或专用模体。参考指标：整个机架倾斜范围±1mm或±1°。图像质量（一）扫描层厚：目的：验证CT扫描层厚是否准确，层厚准确性与剂量分辨率等重要参数密切相关。工具：随机附带模体或专用模体。参考指标：S≥8mm，误差≤±10%。2mm＜S＜8mm，误差≤±25%。S≤2mm，误差≤±50%。图像质量（二）CT值、噪声及均匀性：目的：检测CT值准确性、均匀性与噪声是否符合国标要求。工具：随机附带模体或专用模体。参考指标：水CT值误差≤±6HU。CT值均匀性≤±6HU。噪声＜0.45%。图像质量（三）高对比分辨力：又称空间分辨率，当物体与背景的CT值之差与噪声相比足够大时，在CT设备的显示图像中分辨不同物体的能力。目的：检测CT的空间分辨率是否符合要求。工具：随机附带模体或专用模体。参考指标：误差≥5LP/cm。图像质量（四）低对比分辨力：指图像细节在低对比度条件下的可分辨能力，低对比度分辨力的具体定义可这样表述：在一定的辐射剂量条件下，在给定的低对比度背景中，可分辨微小细节的能力目的：检测CT的低对比度分辨率是否符合要求。工具：随机附带模体或专用模体。参考指标：≤4mm（0.3%）。CT值-电子密度转换目的：保证CT值-电子密度转换关系的准确，确保治疗计划系统进行剂量计算及不均匀校准时的准确。方法：定期使用相应模体进行扫描，与初次扫描数据进行比对。CT值-电子密度转换总结前述有关CT模拟定位系统安全与质量保证的项目，原则上应尽可能购置相关模体或工具来进行检测，如条件无法达到，可根据本部门的实际情况，按照附录表格推荐的项目及方法进行检测，其他项目可在每年上级有关部门检查时进行检测、比对和调整。附录表格中的参考指标及周期分为GB和AAPM两项标准，由于我国目前暂无关于CT模拟定位系统的相关标准和检测规程，相对于放射诊断来说，放射治疗要求更加严谨和精确，建议尽可能参考AAPM的标准。附件A：常用质控项目汇总（一）项目GB周期AAPM周期激光定位系统机载激光系统与外部激光系统一致性＜±2mm验收时＜±2mm每月外部三维激光系统各向激光准确性X方向无＜±2mm每月Y方向＜±2mm每月Z方向＜±2mm每月侧向激光与扫描平面距离＜±2mm每月可移动激光准确性X方向＜±1mm每月Y方向＜±1mm每月Z方向＜±1mm每月定位床CT定位床进床水平度无要求无要求＜0.5°/±1mm每年CT定位床定位、归位精确度＜±2mm每月＜±1mm每月CT定位床升降精确度无要求无要求＜±1mm每月附件A：常用质控项目汇总（二）项目GB周期AAPM周期水CT值＜±6HU每月0±5HU每天附件B：常用质控项目检测方法一、激光定位系统检测简易方法：（一）工具：方格纸，水平尺，直尺，定位标记铅点，标准水模，吊锤。附件B：常用质控项目检测方法（二）方法：1.内外部激光各向准确性：（1）检测床面的水平度。附件B：常用质控项目检测方法（二）方法：1.内外部激光各向准确性：（2）放置标准水模体于CT床面，调整水平，观察并记录侧面激光的垂直度，水平度以及重合度，天花板激光的横向，纵向垂直度及重合度。附件B：常用质控项目检测方法附件B：常用质控项目检测方法附件B：常用质控项目检测方法激光线垂直度也可利用吊锤进行检测附件B：常用质控项目检测方法（二）方法：2.内、外部激光与扫描层面一致性：（1）在CT床面铺上方格纸，把定位标记铅点贴在左右方向并相隔一定距离，床面尽量靠近扫描中心轴平面。此方法也可一并检测侧面垂线激光与扫描平面的距离。附件B：常用质控项目检测方法（二）方法：2.内、外部激光与扫描层面一致性：（2）铅点与外部激光重合，床位置归零，进床至扫描层面，一般这个距离在500mm-600mm之间。观察并记录内外激光的误差。附件B：常用质控项目检测方法（二）方法：2.内、外部激光与扫描层面一致性：（3）进行标准头部轴向扫描，重建层厚选择最小，FOV选择最大。观察铅点所在扫描层面的床位置，记录与内外激光指示的床位置的误差。此扫描层面的CT床位置为600.4mm，外部激光侧向垂线指示的床位置为600mm，符合质控要求附件B：常用质控项目检测方法（二）方法：3.可移动激光准确性性：（1）把方格纸铺放在CT床面，在左右方向的坐标系上各标记三个点，之间相隔一定距离，利用外部激光的控制器，以激光的零点为起始，在左右方向各输入移动的数值，观察激光线到位距离与输入值是否一致。附件B：常用质控项目检测方法（二）方法：3.可移动激光准确性性：附件B：常用质控项目检测方法（二）方法：3.可移动激光准确性性：（2）把卷尺垂吊在床边，使侧向垂线激光指示在卷尺上的某一数值作为起始点，利用外部激光的控制器，以激光的零点为起始，在上下方向各输入移动的数值，观察激光线到位距离与输入值是否一致。附件B：常用质控项目检测方法（二）方法：3.可移动激光准确性性：附件B：常用质控项目检测方法（二）方法：3.可移动激光准确性性：附件B：常用质控项目检测方法二、定位床检测简易方法：（一）工具：水平尺，直尺/卷尺，负载（70Kg）。附件B：常用质控项目检测方法（二）方法：1.CT床运动精确度：（1）利用水平尺确定CT床面的水平度（见前述）。（2）利用外部激光线，卷尺或直尺，分别在CT计算机控制台及CT机架控制面板输入进出床，升降床的距离数值，记录并观察移动距离与示值是否一致。附件B：常用质控项目检测方法（二）方法：1.CT床运动精确度：附件B：常用质控项目检测方法（二）方法：1.CT床运动精确度：附件B：常用质控项目检测方法（二）方法：2.CT床进床水平度：（1）把长条铅丝贴在床面并与天花板纵向激光重合。（2）进行头部标准轴向扫描，层厚选择最小，FOV最大，扫描长度500mm，床面尽量靠近扫描中心平面。（3）重建图像，利用计算机图像工具的十字线定位图像上的铅点及CT床面，观察各扫描层面的铅点及CT床面与十字线的位置关系，记录误差值。附件B：常用质控项目检测方法（二）方法：2.CT床进床水平度：附件B：常用质控项目检测方法（二）方法：2.CT床进床水平度：附件B：常用质控项目检测方法三、CT值准确性简易检测方法：（一）工具：简易水模体。附件B：常用质控项目检测方法三、CT值准确性简易检测方法：（二）方法：在头部标准轴向扫描条件下进行扫描，重建层厚10mm，FOV最大，CTDIw小于50mGy，整体空间直径不小于16cm。在图像中心取样，感兴趣区域像素数不少于500个，一般范围为1个平方厘米，此时记录计算机所给出的CT平均值，与参考指标