李列,繆煒烈,王建文,劉興文,張航,馬虎
(1.遵義醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院腫瘤放射治療科;2.遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院腫瘤醫(yī)院,貴州 遵義 563000)
隨著X線計算機斷層攝影(Computed Tomography CT)技術(shù)的快速發(fā)展,醫(yī)用設(shè)備管理已進入了“互聯(lián)網(wǎng)+”時代。因?qū)S肅T模擬定位機設(shè)備先進,功能及影像趨于智能數(shù)字化,且具有孔徑大(CT孔徑≥80cm),空間分辨率及密度分辨率高,可在三維立體方向上顯示腫瘤靶區(qū)與周圍組織及器官之間的關(guān)系,定位精度及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢?,F(xiàn)已成為放療醫(yī)師勾畫靶區(qū)、物理師計劃設(shè)計、放療技師治療前位置校正的重要影像參考數(shù)據(jù)。為提高定位精度及治療準(zhǔn)確性,作者擬從信息化運維管理、輻射防護與安全、質(zhì)控數(shù)據(jù)指標(biāo)監(jiān)測等方面進行思考研究。
現(xiàn)代數(shù)字化CT模擬機主要由CT掃描機、虛擬模擬定位工作站及激光射野定位系統(tǒng)組成,功能包括了部分影像系統(tǒng)、計劃設(shè)計系統(tǒng)及傳統(tǒng)X線模擬機功能(如圖1)??蓪崿F(xiàn)與診斷性CT機一樣的影像信息,為計劃系統(tǒng)提供高質(zhì)量的橫斷面、冠狀面、矢狀面CT影像資料,幫助放療醫(yī)生精確勾畫出病灶區(qū)域及周圍組織器官的輪廓,三維影像重建及劑量優(yōu)化,還可借助計算機軟件實現(xiàn)放療計劃三維空間分布及虛擬模擬。
圖1 CT模擬機示意圖
利用計算機采集人體影像信息,輔助放療計劃系統(tǒng)(TPS)重建腫瘤靶區(qū)、正常組織及重要器官。其設(shè)備要求與普通診斷性CT機具有如下區(qū)別;(1)X線球管(電子槍、真空管和陽極靶冷卻裝置)要求高;(2)熱容量陽極要求高;(3)掃描機孔徑要求≥80cm;(4)影像重建視野(field of vlew,FOV)要求60~80cm;(5)CT值偏差≤2%;(6)掃描床面要求炭纖維水平床板,定位進床精度≤0.5mm。
(1)具有影像重建、顯示及射野模擬功能。
(2)常用的繪圖工具。
(3)射野方向觀視(Beam,s eye view,BEV)數(shù)字重建照片(digital reconstructed radiongraphy,DRR)等多種視覺評估功能等。
(1)輔助定位技師在患者體表作定位標(biāo)記。
(2)輔助加速器治療室技師對患者擺位及體位校正。
(3)指示靶區(qū)中心或治療等中心與照射野在患者體表的投影。
(4)CT模擬激光燈常采用四維激光系統(tǒng),其要求兩側(cè)激光燈提供水平面和垂直面激光線,縱向的激光燈提供矢狀面激光線,位于天花板上的激光則提供橫斷面激光線,激光燈的定位誤差應(yīng)≤1mm。
(1)建立設(shè)備運維服務(wù)平臺,主要用于設(shè)備運維中心與臨床科室進行設(shè)備信息溝通(故障報修、維護保養(yǎng)及常規(guī)質(zhì)檢)。
(2)建立電子化巡檢日志,設(shè)備上做好RFlD電子標(biāo)簽,工程師每次巡檢時采用“巡更機”掃描電子標(biāo)簽,自動生成巡檢數(shù)據(jù)并上傳至管理平臺存檔。
(3)建立設(shè)備預(yù)防性維護保養(yǎng)計劃,根據(jù)設(shè)備的風(fēng)險等級、故障率及使用率等因素,預(yù)判故障風(fēng)險,提前做好相關(guān)預(yù)防措施。
(4)建立設(shè)備技術(shù)檔案及維護知識庫。
(5)建立設(shè)備運維量化指標(biāo)及工作人員考核制度,根據(jù)設(shè)備的開機率、故障率、維修成本及運行效益(工作量)制定績效考核及評先評優(yōu)的參考指標(biāo),以提升工作人員積極性。
治療室與操作室之間的隔墻、門窗、地板都應(yīng)按主防護的標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計,墻體采用混凝土澆筑,其厚度不低于260mm(治療室主體強更厚),墻壁距X線發(fā)生器的2M以外應(yīng)置于不低于6mm鉛或相應(yīng)鉛當(dāng)量防護值。2M以內(nèi),則要求安置的鉛厚度應(yīng)不低于8mm,或混凝土建筑厚度大于260mm,磚墻厚度大于425mm。
治療室環(huán)境溫度??刂圃?8~30℃,相對濕度30%~70%,正常工作狀態(tài)下機器所發(fā)生的噪聲應(yīng)低于70dB。地面干凈整潔,防塵防滑,每天開機前預(yù)熱,空氣校正不少于1次/周。
為提高腫瘤放療定位精準(zhǔn)及影像質(zhì)量,定期對CT模擬定位機進行運維管理(調(diào)試、檢測、校正、維護保養(yǎng))及質(zhì)控數(shù)據(jù)監(jiān)測,以確保其性能的精確性及穩(wěn)定性。
參照美國醫(yī)學(xué)物理學(xué)家協(xié)會(American Association of Physicists in Medicine,AAPM)針對CT模擬定位機質(zhì)量保證的TG-66號報告中為物理師提供了一個綜合、全面的框架與引導(dǎo),以用于CT模擬定位機的調(diào)試、驗收及質(zhì)量保證。
根據(jù)本單位實際情況制定CT模擬機質(zhì)量控制與質(zhì)量保證監(jiān)測指標(biāo)。
(1)激光定位燈等中心檢測(圖2):檢測激光燈X、Y、Z方向的移動精度和重復(fù)性,誤差≤1mm。
圖2 四維激光燈質(zhì)控精度檢測
(2)CT模擬機影像質(zhì)量檢測(圖3);采用Catphan 600型模體進行CT影像質(zhì)量檢測(A),空間完整性檢測(B),高對比度分辨率/空間分辨率(C),低對比度分辨率/密度分辨率(D),影像均勻性(E),噪聲/像素值的隨機不確定度(F)。
圖3 CT模擬機影像質(zhì)量檢測
(3)CT掃描和CT模擬機的質(zhì)量保證指標(biāo)(表1)。
表1 CT掃描和CT模擬機的質(zhì)量保證指標(biāo)(AAPM TG-66及IPEM 81)
CT模擬定位是實施腫瘤精確放射治療的最重要環(huán)節(jié)。當(dāng)今,隨著設(shè)備儀器的快速發(fā)展,其功能及質(zhì)量更智能化,本文上述介紹的CT模擬機信息化運維管理模式的建立、輻射防護、質(zhì)量保證及質(zhì)量控制的相關(guān)監(jiān)測指標(biāo),有助于提高工作效率及治療精準(zhǔn),其優(yōu)勢如下幾方面。
(1)設(shè)備儀器的信息化管理,更科學(xué)合理。
(2)故障風(fēng)險預(yù)判評估,有利于降低維修成本。
(3)定期巡檢及維護保養(yǎng),有利于提升開機率及工作效率。
(4)定期質(zhì)控項目監(jiān)測,有利于提高定位準(zhǔn)確性等。為了達(dá)到現(xiàn)代放療“三精”模式的要求,即:“定位精確、計劃精確、治療精確”,減少腫瘤周圍正常組織及重要器官受照劑量,加強CT模擬定位機運維管理及質(zhì)控監(jiān)測指標(biāo)尤為重要。