精确放疗的质量保证培训课件

精确放疗的质量保证精确放疗的质量保证1优选精确放疗的质量保证优选精确放疗的质量保证2精确放疗的质量保证培训课件3 IMRT的结果是高剂量区分部与靶区的三维形状的适合度较常规治疗大有提高，进一步减少了周围正常组织和器官卷入射野的范围。它是放射治疗技术的必然发展，是放射肿瘤学发展的方向与未来，是上世纪最后二十多年间先进科学与技术的结晶，标志着肿瘤放射治疗进入“精精确确定定位位、精确设计、精确治疗精确设计、精确治疗”的时代。IMRT的结果是高剂量区分部与靶区的三维形状的适43DCRT/IMRT 步骤体位固定体位固定CTCT扫描（采用描（采用CTCT增增强、MRIMRI图像、像、PETPET等融合）等融合）靶区及敏感器官勾画靶区及敏感器官勾画处方方剂量（包括靶区及敏感器官等）量（包括靶区及敏感器官等）计划划设计（射野及（射野及优化化计算等）算等）计划划评估及估及计划遴划遴选治治疗计划划验证（几何及（几何及剂量）量）治治疗计划划实施治施治疗3DCRT/IMRT 步骤体位固定53D 影像影像 靶体积和敏感靶体积和敏感器官定义器官定义照射野设计照射野设计剂量计算及优化剂量计算及优化 剂量验证剂量验证生物学模式生物学模式 患者体位确认患者体位确认实施治疗实施治疗3DCRT/IMRT 3DCRT/IMRT 实施过程实施过程（Chain Chain）3D 影像 靶体积和敏感器官定义照射野设计剂量计算及优化 剂6CT 扫扫 描及图像传输描及图像传输 扫描体位扫描体位 摆位要准确、要做到扫描与治疗一致摆位要准确、要做到扫描与治疗一致 薄层扫描薄层扫描 一般一般3mm左右左右 扫描范围扫描范围 根据临床需要确定，但至少要在根据临床需要确定，但至少要在 肿瘤上下缘各外放肿瘤上下缘各外放5cm 图像源传输图像源传输 数据丢失？错误？数据丢失？错误？CT 扫 描及图像传输 扫描体位 摆位要准确、7 TPSTPS依赖依赖CTCT扫描得到的扫描得到的CTCT值建立值建立CT-CT-密度转换曲线密度转换曲线,并根据并根据转换所得的组织密度转换所得的组织密度(或电子密度或电子密度)进行组织不均匀性剂量校进行组织不均匀性剂量校正计算正计算,从而得出放射治疗计划的剂量分布从而得出放射治疗计划的剂量分布.TPSTPS中中CTCT值与物质密度转换值与物质密度转换 TPS依赖CT扫描得到的CT值建立CT-密度转换曲线,8图像登记及配准图像登记及配准图像登记图像登记(病人信息、医生、物理师等）病人信息、医生、物理师等）图像配准图像配准（患者坐标系与治疗机坐标系建立）（患者坐标系与治疗机坐标系建立）图像融合图像融合 采用采用CTCT平扫与平扫与CTCT增强增强 CT CT平扫与平扫与MRIMRI图象融合图象融合 CT CT平扫与平扫与PETPET融合融合图像登记及配准图像登记(病人信息、医生、物理师等）9IMRT要求靶区定义准确IMRTIMRT提提供供了了与与靶靶区区高高度度适适形形剂量量分分布布的的物物理理手手段段。这意意味味着着正正确的靶区、正确的适形；确的靶区、正确的适形；错误的靶区、的靶区、错误的适形。的适形。常规常规 BoxIMRTIMRT要求靶区定义准确IMRT提供了与靶区高度适形剂量分布10GTVCTVPTV 靶 区(target)的定义vGTV 肿瘤区 一般诊断手段（包括临床检查、CT/MRI/PET）能够诊断出的、可见的、具有一定形状和大小的恶性病变的范围。包括原发灶、转移淋巴结和其他转移灶组成。vCTV临床靶区v 临床经验表明，在肿瘤区附近通常有亚临床侵犯，也就是说，存在不能由分期手段查明的个别恶性细胞、小细胞团或微扩散。vPTV计划靶区 v 临床靶区（CTV）、照射中患者器官的移动（ITV），由于摆位、治疗中患者体位的重复性误差。ICRU50ICRU62GTVCTVPTV 靶 区(target)的定义GTV 肿瘤11靶体积的不确定度靶区定位的不确定度靶区定位的不确定度器官运动器官运动医学影像设备分辨率能力的局限医学影像设备分辨率能力的局限患者摆位误差患者摆位误差患者体位变化患者体位变化患者身体变化患者身体变化 如体重变化如体重变化激光灯和光距尺的误差激光灯和光距尺的误差射野位置误差射野位置误差靶体积的不确定度靶区定位的不确定度12摆位误差参考摆位误差参考 部位部位 左右左右 前后前后 头足头足 盆腔盆腔 3.0(8.3)2.3(3.3)1.8(8.0)胸部胸部 2.3(7.8)3.3(10.3)3.1(9.1)腹部腹部 2.1(5.4)2.4(5.8)3.0(5.8)头颈头颈 1.9(4.5)1.9(5.6)2.4(5.0)平均值（最大值）平均值（最大值）mm摆位误差参考 部位 左右 前13照射野野的设计照射野野的设计等中心位置等中心位置射线束能量射线束能量 头颈部肿瘤，头颈部肿瘤，6 68MV8MV，胸部肿瘤由于肺的影响，拟，胸部肿瘤由于肺的影响，拟采用低能而不是高能采用低能而不是高能RTOGRTOG建议建议412MV412MV，腹部肿瘤可考虑用，腹部肿瘤可考虑用低能代替高能低能代替高能以采用奇数射野对称分布为起点布置射野以采用奇数射野对称分布为起点布置射野,避免对穿照射避免对穿照射为了形成凹形分布，无需危及器官照射为了形成凹形分布，无需危及器官照射通常不采用非共面布野通常不采用非共面布野照射野数目和方向鼻咽癌采用照射野数目和方向鼻咽癌采用7/97/9个共面等机架角均分的个共面等机架角均分的布野方案；前列腺癌采用布野方案；前列腺癌采用5757个射野个射野照射野野的设计等中心位置14给定处方剂量要求 给定靶区给定靶区(剂量应给定在剂量应给定在剂量应给定在剂量应给定在PTVPTVPTVPTV而不是而不是而不是而不是CTV)CTV)CTV)CTV)处方剂量，该处方剂量，该剂量应至少包括剂量应至少包括95%95%体积的靶区体积的靶区.给定危及器官的耐受定危及器官的耐受剂量要求量要求串串联组织 Dmax Dmax约束束并型并型组织 DV DV约束束其它其它类型型 Dmax Dmax和和DVDV约束束No requirements，No Considerations给定处方剂量要求 给定靶区(剂量应给定在PTV而不157公式,计算PTV外放边界大小为2010年8月至2011年7月共治疗肿瘤患者共214例，其中头颈部肿瘤103例，胸部肿瘤患者74例,腹部肿瘤患者37例。检测机器的各个机械结构是否正常；加速器机载式锥形束CT剂量体积直方图（DVH)二维剂量仪扫描范围 根据临床需要确定，但至少要在因此锥形束CT的质量保证（QA）是日常工作中不容忽视的问题。1.(4)KV发生器稳定性检测（需相关检测设备）要求不可以见到这些伪影。05，大于3mm占18.在横断面窗口中的“对比测试模块”部分，测量装有聚甲醛树酯与低密度聚乙烯截面圆心间的实测距离。No requirements，No Considerations它是放射治疗技术的必然发展，是放射肿瘤学发展的方向与未来，是上世纪最后二十多年间先进科学与技术的结晶，标志着肿瘤放射治疗进入“精确定位、精确设计、精确治疗”的时代。图像登记(病人信息、医生、物理师等）而随机误差因素的偶然性、即使同质研究对象间固男性132例，女性82例，年龄890岁。实验证明，肿瘤治疗剂量若有近10%的增加，肿瘤控制概率几乎5倍的增加。CBCT系统QA图像质量v治疗计划能否实施、实施难度和效率治疗计划能否实施、实施难度和效率v治疗计划是否满足临床的处方剂量要求治疗计划是否满足临床的处方剂量要求靶区剂量及均匀度靶区剂量及均匀度 危及器官受量危及器官受量适形指数适形指数 正常组织并发症概率正常组织并发症概率NTCPNTCP肿瘤控制概率肿瘤控制概率TCP TCP 无并发症的净控制概率无并发症的净控制概率PutcPutcv治疗计划是否已无改进的余地治疗计划是否已无改进的余地如何如何评价治价治疗计划划?7公式,计算PTV外放边界大小为治疗计划能否实施、实施难度16 等剂量分布等剂量分布 （绝对剂量分布、相对剂量分布）（绝对剂量分布、相对剂量分布）剂量体积直方图剂量体积直方图（DVH)DVH)描述正常组织及肿瘤组织受特定剂量或百分描述正常组织及肿瘤组织受特定剂量或百分剂量照射的体积百分比剂量照射的体积百分比 IMRTIMRT治治疗计划的划的评估估 等剂量分布 （绝对剂量分布、相对剂量分布）IMR17等剂量线分布等剂量线分布等剂量线分布18精确放疗的质量保证培训课件19计划是否计划是否满足临床满足临床的处方剂的处方剂量要求量要求?靶靶 区区总剂量总剂量（GyGy）单次剂量单次剂量（GyGy）分次数分次数靶区剂量是指靶区剂量是指95%95%靶区靶区体积所受的最小剂量体积所受的最小剂量P-GTVP-GTV72Gy72Gy2.18Gy2.18Gy3333P-CTV1P-CTV166Gy66Gy2Gy2Gy3333P-CTV2P-CTV260Gy60Gy1.82Gy1.82Gy3333P-GTVndP-GTVnd70Gy70Gy2.12Gy2.12Gy3333P-CTVndP-CTVnd60Gy60Gy1.82Gy1.82Gy3333危及器官剂量危及器官剂量器官器官剂量剂量（GyGy）体积体积%器官器官剂量剂量（GyGy）体积体积%脑干脑干54540 0腮腺腮腺26265050脊髓脊髓45450 0颞叶颞叶60600 0垂体垂体50500 0眼球眼球50500 0视神经视神经54540 0晶体晶体6 60 0视交叉视交叉54540 0计划是否满足临床的处方剂量要求?靶 区总剂量（Gy）单次剂20 患者治疗前的验证患者治疗前的验证病人剂量验证病人剂量验证 电离室电离室 （点剂量）（点剂量）二维探测器阵列二维探测器阵列 （通量图）（通量图）病人位置验证（病人位置验证（2D2D、3D3D）MV MV级电子射野影像系统（级电子射野影像系统（EPIDEPID）超声系统超声系统 KV KV级在轨道级在轨道CTCT KV KV级锥形束级锥形束CT(Cone beam CT,CBCT,CBCT)CT(Cone beam CT,CBCT,CBCT)其中其中KVKV级级CBCTCBCT系统发展最为迅速，应用最广泛系统发展最为迅速，应用最广泛 患者治疗前的验证病人剂量验证21射野的方向和数目射野的方向和数目22PortalVisionIMRT 积分分图像像 PortalVisionIMRT 积分图像23治疗计划的剂量验证治疗计划的剂量验证 验证所受剂量的分布是否与治疗计划一致验证所受剂量的分布是否与治疗计划一致 包括治疗计划系统的运算和治疗设备的性能包括治疗计划系统的运算和治疗设备的性能治疗计划的剂量验证 验证所受剂量的分布是否与治疗计划一致 24绝对剂量测量绝对剂量测量 IMRT IMRT病人计划移植到测量模体中，病人计划移植到测量模体中，计算出体模内的剂量分布和电离室测量点的剂量，计算出体模内的剂量分布和电离室测量点的剂量，按实际治疗方式进行照射，用电离室作实际照射剂量按实际治疗方式进行照射，用电离室作实际照射剂量 比较测量点计划系统计算剂量和实测剂量相对误差。比较测量点计划系统计算剂量和实测剂量相对误差。百分相对误差百分相对误差(测量值测量值-计算值计算值)测量值测量值100%100%AAPM AAPM 认为对于认为对于IMRTIMRT计划系统剂量准确性的验收，电离室测计划系统剂量准确性的验收，电离室测量的结果与计划系统计算值的误差在量的结果与计划系统计算值的误差在3%-4%3%-4%之间，国内开展之间，国内开展IMRTIMRT技术的单位其误差精度控制在技术的单位其误差精度控制在5%5%以内。以内。绝对剂量测量 IMRT病人计划移植到测量模体中，25 二维剂量仪二维剂量仪 计划系统计划系统定量分析定量分析照射野注量图验证照射野注量图验证 二维剂量仪 计划系统定26精确放疗的质量保证培训课件27剂量验证的误差分布情况 2010 2010年年8 8月至月至20112011年年7 7月共治疗肿瘤患者共月共治疗肿瘤患者共214214例，其中例，其中头颈部肿瘤头颈部肿瘤103103例，胸部肿瘤患者例，胸部肿瘤患者7474例例,腹部肿瘤患者腹部肿瘤患者3737例。例。男性男性132132例，女性例，女性8282例，年龄例，年龄8 89090岁。所有的患者都了点剂岁。所有的患者都了点剂量和射野图的验证量和射野图的验证 射野通量图射野通量图 96.62.75(%)点剂量点剂量 -0.912.21剂量验证的误差分布情况 2010年8月至2011年28病人位置验证（2D、3D）AAPM 认为对于IMRT计划系统剂量准确性的验收，电离室测量的结果与计划系统计算值的误差在3%-4%之间，国内开展IMRT技术的单位其误差精度控制在5%以内。要求至少可看到10 lp/cm。其它类型 Dmax和DV约束CBCT系统QA图像质量体部真空袋患者摆位误差测值检测加速器的各项连锁是否正常，转动机架时确保防撞3DCRT/IMRT 实施过程（Chain）3DCRT/IMRT 步骤治疗计划是否已无改进的余地GTV 肿瘤区 一般诊断手段（包括临床检查、CT/MRI/PET）能够诊断出的、可见的、具有一定形状和大小的恶性病变的范围。6)2.给定危及器官的耐受剂量要求电离室 （点剂量）MV级电子射野影像系统（EPID）头颈部患者的固定采用头枕和热塑膜，患者经此固定后各个方向TPS依赖CT扫描得到的CT值建立CT-密度转换曲线,并根据转换所得的组织密度(或电子密度)进行组织不均匀性剂量校正计算,从而得出放射治疗计划的剂量分布.因此锥形束CT的质量保证（QA）是日常工作中不容忽视的问题。它是放射治疗技术的必然发展，是放射肿瘤学发展的方向与未来，是上世纪最后二十多年间先进科学与技术的结晶，标志着肿瘤放射治疗进入“精确定位、精确设计、精确治疗”的时代。TPS中CT值与物质密度转换KVCBCT影像引导的位置验证 安徽省立医院放疗科于安徽省立医院放疗科于20102010年年8 8月在安徽月在安徽省内首家正式开展省内首家正式开展IGRTIGRT的临床应用及研究的临床应用及研究 我院所有调强病人都根据治疗安排行一定我院所有调强病人都根据治疗安排行一定次数的次数的Cone beam CTCone beam CT（CBCT)CBCT)扫描，进行三维扫描，进行三维图像引导放疗治疗图像引导放疗治疗病人位置验证（2D、3D）KVCBCT影像引导的位置验证 29Elekta Synergy 加速器KV级探测器阵列KV级X射线球管MV级探测器阵列40对叶片MLCElekta Synergy 加速器KV级探测器阵列KV级X30摆位误差的研究 研究研究214214例患者中的次照射前例患者中的次照射前CBCTCBCT扫描，其中头颈部面扫描，其中头颈部面罩患者罩患者CBCTCBCT扫描扫描356356次，体部真空袋患者次，体部真空袋患者CBCTCBCT扫描扫描377377次。次。头颈部面罩患者摆位误差测头颈部面罩患者摆位误差测 X X轴轴1.671.72 mm1.671.72 mm；（0 0 0.840.84，大于，大于3mm3mm占占16.3%16.3%）Y Y轴轴1.661.96 mm1.661.96 mm；（0 0 1.051.05，大于，大于3mm3mm占占18.5%18.5%）Z Z轴轴1.691.59 mm1.691.59 mm；（0 0 0.890.89，大于，大于3mm3mm占占15.1%15.1%）体部真空袋患者摆位误差测值体部真空袋患者摆位误差测值 X X轴轴3.042.10 mm3.042.10 mm；（0 0 0.990.99，大于，大于5mm5mm占占16.2%16.2%）Y Y轴轴3.752.70 mm3.752.70 mm；（0 0 1.131.13，大于，大于5mm5mm占占17.3%17.3%）Z Z轴轴2.732.14 mm2.732.14 mm；（0 0 0.960.96，大于，大于5mm5mm占占15.4%15.4%）摆位误差的研究 研究214例患者中的次照射前CBCT31 临床常用的误差修正办法v在临床靶区（在临床靶区（CTV)CTV)外放一定的间距形成内靶区（外放一定的间距形成内靶区（ITVITV）和计划靶区和计划靶区(PTV),(PTV),通常还包括摆位误差，此法较简单，通常还包括摆位误差，此法较简单，但它以牺牲周围正常组织尤其是危及器官为代价。从但它以牺牲周围正常组织尤其是危及器官为代价。从CTVCTV到到PTVPTV边界缩小是放射治疗能否取得成功的重要因素。边界缩小是放射治疗能否取得成功的重要因素。一般来说，照射体积越大，肿瘤治疗剂量需要越高。一般来说，照射体积越大，肿瘤治疗剂量需要越高。v实验证明，肿瘤治疗剂量若有近实验证明，肿瘤治疗剂量若有近10%10%的增加，肿瘤控制的增加，肿瘤控制概率几乎概率几乎5 5倍的增加。（倍的增加。（15%75%15%75%）临床常用的误差修正办法在临床靶区（CTV)外放一定的间距形32临床常用的误差修正办法v 解决靶区运动的有效方法是采用某种技术手段探测靶解决靶区运动的有效方法是采用某种技术手段探测靶区运动，并采取相应措施应对，那就是采用图像引导放区运动，并采取相应措施应对，那就是采用图像引导放疗（疗（IGRTIGRT）。量化摆位和靶区运动引起的误差，即根据）。量化摆位和靶区运动引起的误差，即根据摆位误差结果合理分析，反过来指导治疗计划设计时计摆位误差结果合理分析，反过来指导治疗计划设计时计划靶体积边界大小的确定，减少正常组织的受照剂量，划靶体积边界大小的确定，减少正常组织的受照剂量，提高肿瘤控制概率，这是保证现代放疗技术治疗质量的提高肿瘤控制概率，这是保证现代放疗技术治疗质量的关键环节。关键环节。临床常用的误差修正办法 解决靶区运动的有效方法是采用某种技术33CTVPTVCTVPTV外放边界大小的研究外放边界大小的研究ICRU50ICRU50号和号和6262号报告对放疗的各种靶区体积做了定义。号报告对放疗的各种靶区体积做了定义。CTVPTVCTVPTV外放边界的大小对放射治疗影响明显。过小会使外放边界的大小对放射治疗影响明显。过小会使局部区域漏照，影响肿瘤的局部控制率，过大则导致周局部区域漏照，影响肿瘤的局部控制率，过大则导致周围正常组织受照过多，围正常组织受照过多，OAROAR并发症率相应增高。并发症率相应增高。研究参照研究参照RemeijerRemeijer相关定义对于患者个体而言，系统摆相关定义对于患者个体而言，系统摆位误差是分次摆位误差的平均值（位误差是分次摆位误差的平均值（），随机摆位误差），随机摆位误差是分次间摆位误差的波动，用分次摆位误差的标准偏差是分次间摆位误差的波动，用分次摆位误差的标准偏差表示（表示（）CTVPTV外放边界大小的研究ICRU50号和62号报告对放34CTVPTVCTVPTV外放边界大小的研究外放边界大小的研究StroomStroom（19991999）等采用）等采用DVHDVH和靶区覆盖可能性分析指出为和靶区覆盖可能性分析指出为使使9999的的CTVCTV受到受到9595的处方剂量，由的处方剂量，由CTVCTV到到PTVPTV的大小至的大小至少应为少应为2+0.72+0.7。Van HerkVan Herk（20002000）等也给出了相应的公式）等也给出了相应的公式2.5+0.70.32.5+0.70.3。本次研究根据本次研究根据CTVCTV外放外放=2+0.7=2+0.7公式公式,计算计算PTVPTV外放边界外放边界大小为大小为 头颈部头颈部X=3.3mmX=3.3mm，Y=3.3mm Y=3.3mm，Z=3.4mm Z=3.4mm 体体 部部X=6.6mmX=6.6mm，Y=7.5mm Y=7.5mm，Z=5.5mm Z=5.5mmCTVPTV外放边界大小的研究Stroom（1999）等采用35患者摆位误差的原因患者摆位误差的原因 不同技术员摆位、多次摆位等因素具有随机性和偶然性，摆位技不同技术员摆位、多次摆位等因素具有随机性和偶然性，摆位技 术责任心。术责任心。患者自主和不自主的运动、治疗过程中病情的变化患者自主和不自主的运动、治疗过程中病情的变化 不同治疗单位采用的设备精度和摆位技术的差异，无疑将导致系不同治疗单位采用的设备精度和摆位技术的差异，无疑将导致系 统误差差异。而随机误差因素的偶然性、即使同质研究对象间固统误差差异。而随机误差因素的偶然性、即使同质研究对象间固 有抽样误差等因素亦导致不同研究结果中随机误差不同。有抽样误差等因素亦导致不同研究结果中随机误差不同。头颈部患者的固定采用头枕和热塑膜，患者经此固定后各个方向头颈部患者的固定采用头枕和热塑膜，患者经此固定后各个方向 上动度较小，胸腹部患者采用真空体模固定，固定效果较热塑面上动度较小，胸腹部患者采用真空体模固定，固定效果较热塑面 罩差。罩差。基于上述原因，不同研究单位的误差结果仅对本单位治疗系统基于上述原因，不同研究单位的误差结果仅对本单位治疗系统放疗计划的制定和实施具有参考意义。放疗计划的制定和实施具有参考意义。患者摆位误差的原因 不同技术员摆位、多次摆位等因素具有随机36CBCTIGRT 系统质量保证必要性 kVCBCT kVCBCT 的主要功能是辅助提高肿瘤放射治疗的位置的主要功能是辅助提高肿瘤放射治疗的位置精度，而在锥形束精度，而在锥形束CTCT不断的使用过程中，由于存在机械不断的使用过程中，由于存在机械运动磨损和电子器件的使用老化。所以有可能会引起以运动磨损和电子器件的使用老化。所以有可能会引起以下几个方面的改变下几个方面的改变 (1)(1)系统安全性问题系统安全性问题 (2)(2)图像质量问题图像质量问题 (3)(3)硬件参数问题硬件参数问题 (4)(4)几何特性问题几何特性问题 因此锥形束因此锥形束CTCT的质量保证（的质量保证（QAQA）是日常工作中不容忽）是日常工作中不容忽视的问题。视的问题。CBCTIGRT 系统质量保证必要性 kVCBCT 37CBCT系统QA实施安全性 kVCBCT kVCBCT 安全性和应用性的检查是每天非常重要安全性和应用性的检查是每天非常重要且必要的工作检查内容且必要的工作检查内容 检测加速器的各项连锁是否正常，转动机架时确检测加速器的各项连锁是否正常，转动机架时确保防撞保防撞 连锁不会因为重力而激活；连锁不会因为重力而激活；触动防撞开关，检查连锁是否被激活；触动防撞开关，检查连锁是否被激活；检测机器的各个机械结构是否正常；检测机器的各个机械结构是否正常；KV KV平板与平板与KVXKVX线球管的位置及联锁线球管的位置及联锁 定期检查和备份病人数据及系统数据，测试和计定期检查和备份病人数据及系统数据，测试和计划系统划系统 的传输连接是否正常；的传输连接是否正常；CBCT系统QA实施安全性 kVCBCT 安全性和应用性的38CBCT系统QA图像质量 病人经过锥形束病人经过锥形束CTCT扫描后得到扫描后得到CTCT图像，重建后与计图像，重建后与计划系统传输的参考划系统传输的参考CTCT图像进行图像进行3D3D配准，配准，XVIXVI系统可以进系统可以进行自动配准行自动配准(骨性配准和灰度配准骨性配准和灰度配准)或手动配准，因此配或手动配准，因此配准的精确度主要取决于图像质量。而准的精确度主要取决于图像质量。而kVCBCT kVCBCT 的图像对的图像对比度和空间分辨率与计划参考比度和空间分辨率与计划参考CTCT（诊断（诊断CTCT）不同，但是）不同，但是高质量的高质量的kVCBCT kVCBCT 图像和保证图像和保证kVCBCTkVCBCT图象质量稳定对于图象质量稳定对于提高配准精度有重要意义，图像质量差会导致配准误差提高配准精度有重要意义，图像质量差会导致配准误差增大。增大。CBCT系统QA图像质量 病人经过锥形束CT扫描后得39靶 区(target)的定义在横断面窗口中的“对比测试模块”部分，测量装有聚甲醛树酯与低密度聚乙烯截面圆心间的实测距离。(7)图像伪影检测CT扫描（采用CT增强、MRI图像、PET等融合）IMRT的结果是高剂量区分部与靶区的三维形状的适合度较常规治疗大有提高，进一步减少了周围正常组织和器官卷入射野的范围。(2)3D横断面水平/垂直方向失真度本次研究根据CTV外放=2+0.CBCT系统QA实施几何特性GTV 肿瘤区 一般诊断手段（包括临床检查、CT/MRI/PET）能够诊断出的、可见的、具有一定形状和大小的恶性病变的范围。扫描体位 摆位要准确、要做到扫描与治疗一致检测加速器的各项连锁是否正常，转动机架时确保防撞(1)系统安全性问题84，大于3mm占16.错误的靶区、错误的适形。包括原发灶、转移淋巴结和其他转移灶组成。检测加速器的各项连锁是否正常，转动机架时确保防撞一个全新的KV接收板，都会存在坏点，这些坏点会导致图像产生环状伪影，需要找出并剔除，所以需要每年扫描得到一个“坏点分布图”(bad pixel map)。剂量体积直方图（DVH)CBCT系统QA图像质量图像质量图像质量QAQA需要使用图像质量检测模需要使用图像质量检测模体，将每次获得的图像质量参数与基体，将每次获得的图像质量参数与基准值进行比较，监测图像质量是否发准值进行比较，监测图像质量是否发生改变。如果得到的参数值超过了规生改变。如果得到的参数值超过了规范要求，则需要进行校正。范要求，则需要进行校正。v图像质量图像质量QAQA主要有主要有7 7个检测项目个检测项目CatphanCatphan CTP 503 phantomCTP 503 phantom内置有多个密度和尺寸已知的模块靶 区(target)的定义CBCT系统QA图像质量Catp40CBCT系统QA图像质量 (1)3D (1)3D灰度分辨率检测灰度分辨率检测 使用使用XVIXVI容积成像，扫描容积成像，扫描Catphan Catphan 模体并三维重建后，在横断面窗口，模体并三维重建后，在横断面窗口，找到找到“对比测试模块对比测试模块”部分，检测装部分，检测装有聚苯乙烯和低密度聚乙烯有聚苯乙烯和低密度聚乙烯(LDPE)(LDPE)的的横截面中心的像素平均值和标准差。横截面中心的像素平均值和标准差。（标准（标准 1.5%1.5%）polystyreneLDPECBCT系统QA图像质量 (1)3D灰度分辨率检测 p41CBCT系统QA图像质量(2)3D(2)3D横断面水平横断面水平/垂直方向失真度垂直方向失真度 检测检测 在横断面窗口中的在横断面窗口中的“对比测试模对比测试模块块”部分，测量装有聚甲醛树酯与部分，测量装有聚甲醛树酯与低密度聚乙烯截面圆心间的实测距低密度聚乙烯截面圆心间的实测距离。离。标准标准117mm1.04mm(4117mm1.04mm(4个像素点个像素点)。CBCT系统QA图像质量(2)3D横断面水平/垂直方向失真42CBCT系统QA图像质量(4)3D(4)3D图像一致性检测图像一致性检测 在横断面窗口，找到在横断面窗口，找到“一致性检测一致性检测”模块部分，采模块部分，采集图像中心位置和图像其他集图像中心位置和图像其他任意任意3 3个点的像素值，获取抽个点的像素值，获取抽样图像像素值，记录样图像像素值，记录3 3点的平点的平均像素值，计算均像素值，计算3D3D图像一致图像一致性，要求结果性，要求结果 1.5%1.5%CBCT系统QA图像质量(4)3D图像一致性检测43CBCT系统QA图像质量 （5 5）3D3D空间分辨率检测空间分辨率检测 在横断面窗口，找到在横断面窗口，找到“空间分辨率模块空间分辨率模块”部分，调部分，调节窗宽和窗位到一个比较合节窗宽和窗位到一个比较合适的，记录可分辨的线对数适的，记录可分辨的线对数量量(要看到线对黑白相间要看到线对黑白相间)。要求至少可看到要求至少可看到10 lp/cm10 lp/cm。10 lp/cm13 lp/cmCBCT系统QA图像质量（5）3D空间分辨率检测10 lp44CBCT系统QA图像质量(6)3D(6)3D矢状位几何精确性检测矢状位几何精确性检测 在矢状窗口找到在矢状窗口找到“矢状位矢状位几何精度检测几何精度检测”模块，测量左侧模块，测量左侧第一个点到最后一个点的距离第一个点到最后一个点的距离(调节适当窗宽和窗位调节适当窗宽和窗位)。结果要求实测距离结果要求实测距离1101.04mm1101.04mm CBCT系统QA图像质量(6)3D矢状位几何精确性检测 45CBCT系统QA图像质量(7)(7)图像伪影检测图像伪影检测 常见的图像伪影包括截断伪影，环状伪影，帽状常见的图像伪影包括截断伪影，环状伪影，帽状条状伪影，这些伪影的出现通常是由于成像系统硬条状伪影，这些伪影的出现通常是由于成像系统硬件参数出现问题造成的。要求不可以见到这些伪影。件参数出现问题造成的。要求不可以见到这些伪影。CBCT系统QA图像质量(7)图像伪影检测46CBCT系统QA图像质量 二维影像系统二维影像系统QAQA2D2D灰度分辨率检测灰度分辨率检测2D2D空间分辨率检测空间分辨率检测11，16 Lp/cm16,1.35%CBCT系统QA图像质量 二维影像系统QA11，16 Lp47CBCT系统QA实施硬件参数(3)KV(3)KV探测器平板坏点检测探测器平板坏点检测:一个全新的一个全新的KVKV接收板，都会存在坏点，这些坏点会接收板，都会存在坏点，这些坏点会导致图像产生环状伪影，需要找出并剔除，所以需要每导致图像产生环状伪影，需要找出并剔除，所以需要每年扫描得到一个年扫描得到一个“坏点分布图坏点分布图”(bad pixel map)”(bad pixel map)。(4)KV(4)KV发生器稳定性检测（发生器稳定性检测（需相关检测设备）需相关检测设备）曝光电压、电流、时间的重复性和准确性检测。曝光电压、电流、时间的重复性和准确性检测。CBCT系统QA实施硬件参数(3)KV探测器平板坏点检测48加速器机载式锥形束CTv几何特性投影图像的角几何特性投影图像的角度与加速器射野中心轴度与加速器射野中心轴呈呈9090夹角夹角v成像等中心与治疗等中成像等中心与治疗等中心的校正是一致的心的校正是一致的加速器机载式锥形束CT几何特性投影图像的角度与加速器射野中心49CBCT系统QA实施几何特性v几何精度的几何精度的QAQA对于精确放疗意义重大对于精确放疗意义重大,应该重视使用的情况应该重视使用的情况定期检查定期检查,使误差控制在允许范围内使误差控制在允许范围内,否则会影响放疗的精否则会影响放疗的精确性确性,甚至产生矫枉过正的后果。甚至产生矫枉过正的后果。CBCT系统QA实施几何特性几何精度的QA对于精确放疗意义重50CBCT系统QA实施几何特性(1)(1)3-D3-D配准准确性检测配准准确性检测：检测用于评估检测用于评估KVKV系统的等中心是否与加速器等中心系统的等中心是否与加速器等中心 一致性。一致性。ball-bearing 模体模体CBCT系统QA实施几何特性(1)3-D配准准确性检测：b51CBCT系统QA实施几何特性v检测方法主要是利用检测方法主要是利用ballbearingballbearing模体前端的小模体前端的小球的球的KVKV、MVMV图像和通过调整图像和通过调整x x、y y、z z三个方向位三个方向位置的检测置的检测v KV KV系统等中心与系统等中心与ballbearingballbearing中心的位置偏中心的位置偏差差:v 1.0mm 1.0mm v KV KV系统等中心与加速器系统等中心与加速器MVMV等中心的偏差等中心的偏差:v 0.5mm 0.5mmCBCT系统QA实施几何特性检测方法主要是利用ballbea52