放射物理书新版第12章.doc
《放射物理书新版第12章.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《放射物理书新版第12章.doc(14页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1212 章章 放射治疗的质量保证放射治疗的质量保证翻译 毛凯12.1. 绪论 12.1.1.12.1.1. 定义定义 12.1.1.1.质量保证 质量保证 是要保证在治疗过程中的服务和疗效达到一定的公认水准。 12.1.1.2.放射治疗的质量保证 放射治疗质量保证是指经过周密计划而采取的一系列必要的措施,保证放射治疗的整个服务过 程中的各个环节按国际标准准确安全地执行。 12.1.1.3.质量控制 质量控制 是为了达到公认水准所采取一系列的必要措施,使治疗得以安全正常地执行。 12.1.1.4.质量标准 质量标准制定有很多国家或国际的组织。如:世界卫生组织(WHO) 、1994出版的AAPM
2、, 1995(ESTRO)欧洲的放射肿瘤学出版物、欧洲临床的肿瘤学数据网络(COIN) 出版物, 1989出版的 (IPEM)和 IEC 物理学和工程学的学会出版物等。12.1.2.12.1.2. 放射治疗的质量保证要求放射治疗的质量保证要求 放射治疗的临床目的,提高肿瘤的局部控制率,减少正常组织并发症。质量保证减少治疗计划,仪 器性能,治疗验证的不确定度和错误,保证治疗的准确和设备精度的保证,提高疗效,提高肿瘤局 部控制率和减少正常组织的并发症。 质量保证减少事故和错误的发生的可能 质量保证允许在不同的放射治疗中心之中的结果可靠的确定统一的和正确的放射标定和剂量验证, 这能保证在放疗中心之间
3、分享临床放疗经验和保证临床的寻证。 应当避免一切不必要的照射;以放射防护最优化为原则,以期用最小的代价,获得最大的净利益, 从而使一切必要的照射保持在可以合理达到的最低水平,即ALARA原则。 同时计划靶区(PTV)的受量,以免在照射时遗漏病灶。治疗区必须充分覆盖全部治疗范围,并对 靶区边缘的校正。 12.1.3.12.1.3. 精确放射治疗的需求精确放射治疗的需求 肿瘤放射治疗的根本目标,不论是根治还是姑息放疗,在于给肿瘤区域足够的精确的治疗剂量,而使周围正常组织和器官受照射最少,以提高肿瘤的局部控制率,减少正常组织的放射并发症。而实 现这个目标的关键是对整个治疗计划进行精心的设计和准确的执
4、行。肿瘤患者能否成功地接受放射 治疗决定于放疗医生、物理工作者、放疗技术员的相互配合和共同努力。治疗计划的设计以较好的 剂量分布和时间-剂量-分次模型为标准,划分为“临床计划”和“物理计划”两个基本阶段。前者 是计划设计的基本出发点和治疗将要达到的目标,后者是实现前者的途径。 WHO3十多年的调查结果表明,除必须制订上述“标准”外,还应规定保证治疗“标准”得以严格执 行的措施(QC),以减少或消除部门间、地区间甚至国家间在肿瘤定位、靶区确定、计划设计及计 划执行等方面的差错和不确定性,使其达到QA规定的允许限度内。因此,必须有临床、物理和技术 方面的QC,确保临床QA的顺利进行。 临床治疗计划
5、的制订的首要问题是确定临床靶区范围和靶区(肿瘤)剂量的大小。最佳的靶区剂量 应该是使肿瘤得到最大治愈而放射并发症很少,定义为得到最大的肿瘤局部控制率而无并发症所需 要的剂量。 原发灶的根治剂量的精确性应好于5%,如果靶区剂量偏离最佳剂量5%时,就有可能使原发灶肿 瘤失控(局部复发)或放射并发症增加。应指出的是,5%的精确性是理想和现实的折中选择。 放射治疗全过程主要分为治疗计划的设计和治疗计划的执行两大阶段。 靶区剂量的总不确定度不不超过5%时,计划设计过程中所允许的误差范围。其中模体中处方剂量 不确定度为2.5%;剂量计算(包括使用的数学模型)为3.0%;靶区范围的确定为2%。 每天治疗摆位
6、过程中治疗机参数变化和患者体位移动造成的位置不确定度要求。其中因治疗机参数 变化而造成的射野偏移允许度为5mm;因患者或体内器官运动和摆位时允许的误差不超过8mm。 12.1.4.12.1.4. 放射治疗事故放射治疗事故 放射治疗表现为两个方面的危险。 首先, 恶性肿瘤是致命的。 其次, 正常组织被过量照射的危险表表 12.1.12.1. 外照射放射治疗中引起事故的直接原因举例外照射放射治疗中引起事故的直接原因举例20002000 国际原子能委员会报告国际原子能委员会报告原因原因 事故次数事故次数暴露时间或剂量计算错误15 病人资料不全 9 所治疗的解剖部位错误8 治疗病人选取错误4 未用或误
7、用楔形板460 Co 源的校准错误3 处方剂量的抄写错误3 源超时服用 2 假体模拟的错误 2 TPS 的错误2 技师读取治疗时间或 Mu 的错误2 加速器故障1 治疗机机械失灵1 加速器控制软件错误1 维修的误差 1失误可能发生在任何阶段,而且每个人都有可能参与其中,工作人员之间,程序,数据传输之间。 缺乏适当的质量保证导致误差的出现或它的应用失灵 人们的错误因素包括,不注意、自负、知识的缺乏、缺乏沟通等。失误会在任何的组织和任何的活动中发生,质量保证将使发生的数字减到最少。12.2.质量保证管理指标 许多的组织和出版物在质量保证指标给与建议,在放射治疗或放射治疗物理学中,质量保证指标, (
8、举例来说 WHO 在1988, AAPM 在1994, ESTRO 在1995 和 1998, IPEM 在 1999, Van Dyk 和 Purdy在 1999 ,McKenzie 等在 2000). 12.3. 放射治疗设备的质量保证表表 12.2.12.2. 钴钴-60-60 治疗机的质量保证质量控制指标治疗机的质量保证质量控制指标(AAPM(AAPM TGTG 40)40)监测频度监测频度监测项目监测项目误差指标误差指标每日监测门联锁功能正常治疗室监控功能正常视听监视器功能正常激光灯2 mm光距尺2 mm 每周监测源位置核对3 mm 每月监测输出量稳定性2% 射线野与光野的一致性3
9、mm 射野尺寸指示2 mm 机架、准直器角度指示1 十字线的中心精度1 mm 楔形板和托盘插槽锁功能正常紧急开关 功能正常楔形板联锁功能正常每年监测输出量稳定性2% 射野输出因子稳定性2% 中心轴剂量参数稳定性2%(PDD, TAR, TPR) 所有附件因子稳定性2% 楔形因子稳定性2% 定时器线性和误差1% 随机架角变化输出量稳定性2% 射野平坦度3% 安全联锁:工作正常根据企标来做准直器等中心精度2 mm (直径)机架等中心精度2 mm (直径)床等中心精度2 mm (直径)准直器、机架、床相合的2 mm (直径)等中心精度一致性辐射野和灯光野的等中心一致性2 mm (直径)床面下垂2 m
10、m 床垂直移动2 mm灯光野亮度功能正常12.3.4.12.3.4. 医用加速器的质量保证指标医用加速器的质量保证指标 虽然直线加速器的质量控制方式有很多种,但是有三个主要的出版物(IEC 977, IPEM 81 和 AAPM TG 40)是被广泛公认的。尽管如此,尤其是IEC 977并不把每日监测列入计划中。对双光子直线加 速器典型的质量保证过程包括监测频度、监测项目、误差指标。见表 12.3. IPEM 81 推荐一个简单射野的每日监测,和AAPM TG 40相比,它对输出稳定性每日监测有较宽的偏 差范围,但是对输出稳定性的每周检测有较严格的偏差范围。它有一个每日监测的监测频度体系, 一
11、周的,两周的,一个月的,六个月的,一年的,甚至包括一些在AAPM计划书中没有列出的参数的 监测。对电子束它也提出了一个专门的质量控制计划。作为一个比AAPM TG 40更新的出版物,它对 动态楔形板和多叶光栅(MLCs)的质量控制也做出了推荐。12.3.5.12.3.5. 模拟定位机的质量保证指标模拟定位机的质量保证指标 模拟定位机可模拟钴-60治疗机和直线加速器治疗机的等中心运动,确定射野尺寸和靶区深度。表表 12.3.12.3. 双光子直线加速器的质量保证质量控制指标双光子直线加速器的质量保证质量控制指标(AAPM(AAPM TGTG 40)40)监测频度监测频度监测项目监测项目误差指标误
12、差指标每日监测X 射线的稳定性3% 电子线的稳定性 3% 激光灯2 mm 光距尺2 mm 门连锁功能正常视听监视器功能正常每月监测X 射线的稳定性2% 电子线的稳定性2% 监控剂量稳定性2% X 射线中心轴剂量稳定性 2%(PDD, TAR, TPR) 电子线中心轴剂量稳定性2 mm(治疗深度)(PDD) X 射线平坦度稳定性2% 电子线平坦度稳定性3% X 线、电子线的对称性3%紧急开关 功能正常楔形板、电子线限光筒连锁 功能正常射线野与光野的一致性2 mm 或一边的 1% 机架、机头角度指示1 楔形板装置2 mm (2%) 托盘和附件位置2 mm 射野大小指示2 mm 十字线的中心精度2
13、mm (直径)治疗床位置指示2 mm 或 1楔形板和挡块插槽锁功能正常光阑的对称性2 mm 射野灯亮度 功能正常每年监测X 线、电子线剂量校准的稳定性2% X 射线射野输出因子稳定性2% 电子线限光筒输出因子稳定性2% 中心轴上参数的稳定性2%(PDD, TAR, TPR) 离轴比的稳定性2% 所有治疗附件的透射因子2% 楔形因子稳定性2% 机器剂量监测电离室线性1% X 射线随机架角度变化的稳定性2% 电子线随机架角度变化的稳定性2% 离轴比随机架角度变化的稳定性2% 旋转模式企业标准安全联动装置: 正常(遵循企标测试步骤) 机头等中心旋转2 mm (直径)机架等中心旋转2 mm (直径)床
14、等中心旋转2 mm (直径)机头, 机架和床的等中心轴2 mm (直径)综合偏差辐射等中心和机械等中心的一致性 2 mm (直径)床面下垂2 mm床垂直移动 2 mm表表 12.4.12.4. 模拟定位机的质量保证质量控制指标模拟定位机的质量保证质量控制指标(AAPM(AAPM TGTG 40)40)监测频度监测频度监测项目监测项目误差指标误差指标每日监测安全开关正常门联锁正常激光灯2 mm 光距尺2 mm 每月监测野大小指示2 mm 机架、机头角度指示1 十字线的中心精度2 mm (直径)焦点轴指示2 mm 透视影像质量 基线值防碰撞正常射线野与光野的一致性2 mm 或一边的 1%自显机基线
15、值每年监测机头等中心旋转2 mm (直径)机架等中心旋转2 mm (直径)床等中心旋转2 mm (直径)机头, 机架和床的等中心轴2 mm (直径)综合偏差床面下垂2 mm 床的垂直移动2 mm 暴光速度 基线值床面的透视和暴光基线值kVp 和 mAs 刻度 基线值对比度基线值表表 12.5.12.5. CTCT 扫描和扫描和 CTCT 模拟的质量保证指标模拟的质量保证指标(IPEM(IPEM 81)81)监测频度监测频度监测项目监测项目误差指标误差指标每日监测安全开关正常每月监测激光灯2 mm x 轴的指示1 床位置记录1 mm 已知两点间的距离2 mm 左边的和右边的登记 正确的操作水的
16、CT 值1% 肺和骨 CT 值2% 重建的层面位置1 mm 每年监测床面负荷下偏差2 mm表表 12.6.12.6. 治疗计划系统的质量保证质量控制指标治疗计划系统的质量保证质量控制指标(IPEMIPEM 6868、8181 和和 AAPMAAPM TGTG 4040)监测频度监测频度监测项目监测项目误差指标误差指标每日监测输入和输出设计1 mm 每月监测核对统计无变化数据的验证2% 或 2 mm 预报的验证2% 或 2 mm信息处理测试通过CT 传输1 mm 每年监测MU 计算2%质量保证测试验证2% 或 2 mm12.4. 治疗传输 12.4.1.12.4.1. 病历病历 除描述相关的项目
17、之外,病历应该也对处方和实际的治疗包含所有的信息叙述。基本病人治疗 记录的成份是:病人的名字和身份证明; 照片; 病人最初的始体检评估; 治疗计划数据; 治疗执行数据; 在临床治疗期间的评估; 治疗摘要和随访; 质量保证一览表;患者记录中的任何有误数据的输入很可能被贯穿整个的治疗过程;患者记录的质量保证因此是 必要的。所有的计划数据应该被独立地检查(多的检查)包括计划完整性,MU计算,放射参数等。 (看,第7、11章)。在计划设计和治疗传输过程中所有数据进入的接口应该被独立地检查。 定期的记录核对应该被执行到整个治疗过程。记录的检查频度应该至少每周,在新疗程的第三 小节之前或在治疗每次修改之后
18、开始。记录检查应该由放疗医师、物理师、技师组成的小组执行, 评价应该是有对错之分的和检查的日期。 仔细注意一定确保正确的项目如楔型板方向和档块位置,当他们也许不正确地放置在模拟机上 数据自动地转移,举例来说从 TPS,也应该验证到没有数据错误发生。 在记录校核期间被追踪的所有错误应该彻底地被质量保证小组调查和评估,应该包括质量保证 系统管理人员(质量管理代表),如果有可能。原因应该被根除和可能导致 (书面的) 改变治疗程序 的各种不同的步骤。 电子治疗记录在一些协会被应用至少代替患者记录的部份,他们允许来自模拟机或 TPS的治疗 数据的直接输入。12.4.2.12.4.2. 射野成像除剂量测量
19、误差外,在决定放射治疗的疗效方面,器官移动误差是极其重要因素。器官移动的 精确性被限制:患者结构不确定; 射束位置的不确定; 患者或靶体积在治疗期间的移动;为了验证患者结构和考虑到射束的位置,如果在治疗期间射野需反复修正,那么射野成像应是 治疗应用的一部分。 射野成像的目的:校验射野位置,对等中心或不同的叁考点比较而言,患者的解剖结构在实际的治疗的期间 是不同的; 验证挡块的射束或MLC的射束。在治疗期间验证是有意义的,举例来说,可观察患者在吞咽、呼吸、器官运动等对治疗的影响。对需实施治疗病人,验证治疗机上射野形状和位置的准确,常用的影像有双次曝光技术的胶片 法、数字重建影象法 (DRRs)
20、、及电子射野成像装置法(EPID)。图12.1,数字重建影象法 (DRRs) 及电子射野成像装置法(EPID)的图像比较射野成像在斜入射或非共面的射野更有优势。同一个患者射野成像贯穿整个治疗过程,验证患者组织每天变化,在治疗整个过程能给出变化 的信息。可使用其他质量保证系统资源和射野成像系统,监测频度依赖位置,固定的类型,患者情 况,重复的程度。 地方性的草案一定指定了射野成像验证的职责( 一般地临床)和标准,根据射野成像传达的信 息,验证治疗机上射野形状和位置的准确。DRR 治疗野 DRR EPID野 EPID 图象 图. 12.1. 验证等中心位置的数字重建影象 (DRRs) 及电子射野成
21、像装置(EPID)的图像比较12.4.2.1. 射野成像技术目前, 胶片成像仍然是射野成像的一个普遍使用的形式。高能光子产生的胶片图像质量,无论 如何,与传统的X光图像相比是相当差的。射野胶片在数字化之后可能被提高,举例来说由一台视 频照相机或一台激光打印机,可获得解剖标记较好图象。 专用的治疗核查胶片商业上能得到,用磁带或增感屏很少的剂量就能得到图像。 改良的射野成像技术与常规的胶片成像比较是荧光质的使用,在暴光后荧光板与激光束一起扫 描,荧光板可能被重复使用。 这些胶片技术的缺点是他们的脱机的性质,在确定的总时间以前要求临床应用,对于这个原因 在线的 EPID 已经发展,射野成像和射野成像
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 放射 物理 新版 12
限制150内