黃 杰

隨著近年來我國放射治療的發(fā)展，醫(yī)院從國外引進影像引導放射治療(image guide radiation therapy，IGRT)設(shè)備，用來引導精確放射治療。作為其子系統(tǒng)的X線容積影像(X-ray volume imaging，XVI)系統(tǒng)是IGRT的成像系統(tǒng)，XVI能夠三維成像，提供近乎實時的圖像，精確的定位腫瘤組織和精確引導放療設(shè)備給予腫瘤組織最大劑量的照射，與此同時最大限度的保護正常的組織。XVI性能的優(yōu)劣直接影響放射治療的治療效果和治療的精度，通過對其性能參數(shù)的質(zhì)量控制檢測，能夠確保精確的放療安全。

1 一般資料

采用2007至2010年的檢測數(shù)據(jù)(見表1、表2)做統(tǒng)計分析。

表1 圖像參數(shù)檢測數(shù)據(jù)表

表2 X射線參數(shù)數(shù)據(jù)表

2 方法

2.1 X射線系統(tǒng)性能評價

2.1.1 檢測工具

使用Barracuda多功能X射線分析儀

2.1.2 檢測項目

2.1.2.1 千伏(kV)檔曝光檢測

要求：最大偏差不能超過±5%，重復(fù)性不能超過10%。將機器曝光條件設(shè)置為100毫安、100毫秒(ms)或10個毫安秒(mAs)的條件下，在60、80、120三個千伏檔曝光檢測，每個千伏檔曝光3次，記錄數(shù)據(jù)并計算出重復(fù)性；比對性能要求，結(jié)果不能超出允許范圍，否則為不合格。

2.1.2.2 毫安(mA)檔曝光檢測

要求：最大偏差不能超過±10%，重復(fù)性不能超過4%。在80千伏，檢測50、100、200三個毫安檔，每個毫安檔曝光檢測3次，記錄數(shù)據(jù)，計算重復(fù)性，比對性能要求，結(jié)果不能超出允許范圍，否則為不合格。

2.1.2.3 劑量檢測

要求：重復(fù)性不能超過±2%。在60千伏，32毫安秒；80千伏，24毫安秒；120千伏，10毫安秒三個不同的條件下，每個條件曝光3次，計算其重復(fù)性，結(jié)果不能超出允許范圍，否則為不合格。

2.2 圖像質(zhì)量檢測

2.2.1 檢測工具

使用CTP503檢測體模

2.2.2 測試條件

(1)球管預(yù)熱。

(2)將床旋轉(zhuǎn)到0o，升到等中心位置。

(3)將體模CTP503放置在床頭，如圖1所示，調(diào)節(jié)旋鈕，使用水平儀測量，使G-T方向水平。調(diào)整床的高低使體模的測向的標記和水平的激光線重合。體模頂部的中心和垂直的激光線重合和十字線在三分之一處(以槍端為起點)。

圖1 體模放置示意圖

(4)將探測器平板調(diào)整到小FOV(視野)。

(5)使用F0(0號濾線器)和S20(20厘米的準直器)。

(6)機架旋轉(zhuǎn)到180 °。

(7)創(chuàng)建一個患者，掃描體模。

2.3 三維圖像的低對比度檢測

要求：低對比度應(yīng)＜2.0%。

(1)如圖2所示：觀測⑥點在右上角，開口標記在下的對比度圖像中最清晰的一幅，測量③點和④點平均值、SD(標準偏差值)值。

圖2 低對比度檢測示意圖(開口向下)

(2)如圖3所示：觀測⑧點在右上角，開口標記在下的對比度圖像中最清晰的一幅，測量③點和④點平均值、SD(標準偏差值)值。

圖3 低對比度檢測示意圖(開口向上)

(3)公式1：

(4)利用公式(1)計算出低對比度，計算結(jié)果與性能要求比對，結(jié)果應(yīng)在允許范圍內(nèi)，否則為不合格。

2.3.1 三維圖像垂直距離

要求：垂直距離應(yīng)為117 mm±1.04 mm。

(1)觀測如圖4所示，測量2點之間的距離和4點與7點之間的距離。

圖4 垂直距離示意圖

(2)測量結(jié)果與性能要求比對，結(jié)果不能超出允許范圍，否則為不合格。

2.3.2 三維圖像的水平距離

要求：水平距離應(yīng)為117 mm±1.04 mm

(1)觀測如圖5的圖像測量2點之間的距離和4點和7點之間的距離。

圖5 水平距離示意圖

(2)測量結(jié)果與性能要求比對，結(jié)果不能超出允許范圍，否則為不合格。

2.3.3 三維圖像的空間分辨率

要求：空間分辨率應(yīng)＞7l p/cm

(1)觀測如圖6所示的最清晰的圖像，分辨能看到線對數(shù),記錄數(shù)據(jù)。

圖6 空間分辨率

(2)測量結(jié)果與性能要求比對，結(jié)果不能超出允許范圍，否則為不合格。

2.3.4 三維圖像的均勻性

要求：均勻性應(yīng)＜2%

(1)觀測如圖7所示的最清晰的圖像

圖7 均勻性示意圖

(2)測量圖像中央和邊遠任意兩點的像素的平均值

(3)公式2:

(4)利用公式2計算出均勻性，計算結(jié)果與性能要求比對，結(jié)果應(yīng)在允許范圍內(nèi)，否則為不合格。

2.3.5 三維圖象的矢狀位的幾何精度

要求：幾何精度應(yīng)為(110±1.04) mm。(1)觀測如圖8所示的最清晰的圖像

圖8 矢狀位幾何精度示意圖

(2)如圖8所示，測量其兩點之間的距離

(3)測量結(jié)果與性能要求比對，結(jié)果應(yīng)在允許范圍內(nèi)，否則為不合格。

3 討論

通過對4年的X射線和圖像各個參數(shù)的檢測數(shù)據(jù)分析，每年合格的各項參數(shù)百分比如圖9所示。針對發(fā)現(xiàn)的問題給予及時的維修或校準機器，保障了直線加速器各個參數(shù)的檢測合格率為100%。

圖9 檢測合格圖

4 結(jié)語

XVI系統(tǒng)主要性能指標的質(zhì)量控制方法，能夠全面的評價XVI系統(tǒng)的性能，對于不能達標的設(shè)備，應(yīng)該維修和校準，直至達到要求后方能在臨床使用。這些方法并非是要建立絕對的性能標準，其一是為了檢測購買設(shè)備性能指標是否合格；其二是為了在機器安裝完成驗收時建立起一套的基準值，建立長期檢測的機制，在每次檢測完成之后，將檢測值于基準值進行比較，得出結(jié)論機器工作是否穩(wěn)定。只有建立長期穩(wěn)定的質(zhì)量保證體系，才能充分發(fā)揮設(shè)備的功能，滿足臨床的需求，保證放射治療的精確、安全，提高患者的治愈率。

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