放射治疗的QA与QC课件

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,放射治疗的,QA,与,QC(1),放射治疗的QA与QC(1),1,放射治疗工作的特点, 参与的人员角色多,医生、物理师、技术员、工程师、护士等, 设备庞大、众多、精细、复杂,治疗设备、定位设备、剂量检测设备、计量计算设备、体,位固定及模具加工设备、计算机及网络等, 涉及的学科领域广泛,肿瘤放射临床、放射物理、放射生物、放疗技术、电工电,子、计算机等, 时间过程较长且复杂，不易控制,诊断、方案设计、定位、靶区确定、剂量计算、几何及剂,量验证、治疗、随访等, 复杂的剂量学工作,剂量学数据和治疗机特性参数的采集、监测、计算及维护,放射治疗工作的特点 参与的人员角色多,2,放射治疗的组织和根本流程,放射治疗的组织,人员构成及组织分工(角色),设备组织,根本配置要求,放射治疗的根本流程,临床准备阶段,物理技术准备阶段,物理技术实施阶段,放射治疗的组织和根本流程放射治疗的组织,3,放射治疗机构的人员构成,医 生主导作用决定治疗方案的主要内容,物 理 师主要作用剂量学保证、设备精度保证、,方案设计、全程的QA与QC,技 术 员重要作用主要执行者,工 程 师重要作用协同保障,其他人员,放射治疗机构的人员构成医 生主导作用决定治疗方案的,4,医生,厂家,效劳,技术员,工程师,物理师,放射治疗工作中各类人员的关系,医生厂家技术员工程师物理师放射治疗工作中各类人员的关系,5,事实上无论采用哪一种放疗技术，靶区确实认都是最关键的，就目前的放疗技术而言调强、适形乃至于应用了固定技术的普放，只要有健全的QA和QC，其位置精度都可以控制在5mm以内，剂量精度也可以控制在5%以内，关键就在于靶区几其它各种轮廓确实认了，ICRU 62号报告的例子是非常有说服力的，因此，在一定意义上看，这可能会成为影响放射治疗的效果的瓶颈了。因为设备可以买，制度和标准可以建立，可以量化得很具体，但对靶区的认识就见仁见智了，其偏差可能是厘米级的，而且非常难以给出量化的具体的评估，所以，医生的主导地位也决定了他们的主要责任。,事实上无论采用哪一种放疗技术，靶区确实认都是最关键的，就目前,6,放射治疗对物理师的要求,熟悉各类放疗设备的原理及各类放射源的物理特性，能够协助医生针对临床情况和放疗原那么选择放疗技术；,熟悉度量电离辐射的各种物理量的含义，了解并掌握各类辐射的测量手段；,熟悉各类放疗设备的技术规格和临床应用意义，了解各类放疗设备的验收规程和方法，,熟悉治疗方案系统的构成、根本数学模型的原理，熟练掌握治疗方案系统的操作；,掌握各种特殊放射治疗技术和剂量学方法；,放射治疗对物理师的要求熟悉各类放疗设备的原理及各类放射源的物,7,放射治疗对物理师的要求,关注放疗设备和技术的开展，不断更新知识层次和知识面，开展新技术，为本单位的设备更新提供论证意见，并在设备更新后开展技术和剂量学方面的研究工作；,不断完善临床剂量学步骤；,负责对医生和技术员的放射物理学的教学工作；,负责辐射防护事宜；,建立严谨、实用的QA和QC规程并负责实施；,有较好的外语和计算机根底，对解剖学、放射生物学、核医学及医学影象学有足够程度的了解。,放射治疗对物理师的要求关注放疗设备和技术的开展，不断更新知识,8,放射治疗对物理师的要求,敬业精神,根底和专业能力,统筹和管理能力,科研和创新能力,交流和沟通能力,放射治疗对物理师的要求敬业精神,9,放射治疗技术员,香港：?辅助医疗业条例?规定，放疗技师要经香港理工大学放射学系培养，大学3 年， 预科1 年在“中七完成，取得学士学位后即可申请注册执业。,澳洲：与香港大致一样，唯一不同的是在大学学习3 年理论课后， 一定要到医院实习1 年，才有资格申请注册执业。,加拿大和美国：目前是文凭制和学位制并存。高级文凭课程一般由各省肿瘤医院自己的技师学校培训, 3 年内完成指定课程并考试合格, 即可获推荐参加加拿大放疗技师协会举办的全国考试(CAMRT) , 通过即可使用R. T. T名衔, 然后到医院所属省份申请注册执业。,放射治疗技术员香港：?辅助医疗业条例?规定，放疗技师要经香港,10,内地放射治疗技术员,人员来源,护士、放射科技士、影象学专业、高中生、其它，近年来有本科生从事放疗技术工作。,工作范围及职责,操作治疗机钴-60机、加速器、后装机等,模拟定位机,模型室工作,局部物理师的工作,内地放射治疗技术员人员来源,11,放射治疗工程师,人员来源,生物医学工程、电工电子专业、放射学专业、影象学专业、高中生等,工作范围及职责,所有治疗机钴-60机、加速器、后装机等的日常维护、保养及维修。,模拟定位机的日常维护、保养及维修。,局部物理师的工作,放射治疗工程师人员来源,12,放射治疗科的人员组织与配置,科 主 任,放疗病房,放疗病房,放疗机房放疗技术科,物理工程组,技 术 组,物理剂量测量,治疗方案设计,治疗方案验证,放疗设备维修,QA,与,QC,治疗室,定位室,模型室,辅助治疗室,登记、资料、库房,放射治疗科的人员组织与配置科 主 任放疗病房放疗病房放疗,13,工作流程与人员的组织安排,工作流程与人员的组织安排,14,放射治疗设备的配置要求, 标准配置, 治疗机：加速器、钴-60机、后装机等, 定位机：模拟定位机、CT-Sim、CT、MR, 剂量测量设备：绝对和相对剂量仪、模体、水箱、,黑度计等, 治疗方案系统TPS：包括验证几数据传输设备, 模室设备：切割机、合金模具设计及制作、补偿物, 各类体位固定设施, 其它辅助设施低氧、热疗等,放射治疗设备的配置要求 标准配置,15,放射治疗设备的配置要求, 非标准配置, 治疗机 + 模拟定位机 + 剂量仪, 治疗机 + 模拟定位机 + 治疗方案系统TPS, 治疗机 + 模拟定位机, 治疗机 + 剂量仪 + 治疗方案系统TPS, 治疗机 + 剂量仪, 治疗机,放射治疗设备的配置要求 非标准配置,16,放射治疗设备的配置要求, 最小放射治疗单元的设备投入,加速器 1,100万元,模拟定位机 400-600万元,治疗方案系统 80-120万元,绝对和相对剂量仪 200万元,模室设备 100万元,QA与QC设备 50万元,房屋及根底设施 500-800万元,耗 材 50万元/500病人/年,2500,3000,万元,放射治疗设备的配置要求 最小放射治疗单元的设备投入2500,17,放射源的种类及照射方式,放射源种类,放射性同位素(、射线),X线治疗机和各类加速器X线和电子线,重粒子加速器电子、质子、中子、负介子束等,照射方式,远距离照射体外照射,近距离照射体内照射,近距离治疗腔内、管内、组织间插植、敷贴,后装治疗腔内、管内、组织间插植,粒子植入放射性核素永久性植入,放射源的种类及照射方式放射源种类,18,近距离照射与远距离照射的比较,近距离照射与远距离照射的比较,19,常用放射性同位素,放射性同位素产生的放射线,+,-,常用放射性同位素放射性同位素产生的放射线+-,20,常用放射性同位素物理特性,常用放射性同位素物理特性,21,X线治疗机,X,线治疗机的能量,临界：,6,10 kV,接触：,10,60 kV,浅层：,60,160 kV,深部：,180,400 kV,高压：,400,1 MV,高能：,2,5 MV,X线治疗机X线治疗机的能量,22,钴,-60,治疗机,钴-60治疗机的一般构造,一个密封的钴-60放射源,一个源容器及防护机头,具有开关的遮线器装置,定向限束准直器,支持机头的治疗机架，用以调整射束方向,治疗床,计时器及运动控制系统,辐射平安及联锁系统,钴-60治疗机钴-60治疗机的一般构造,23,钴,-60,治疗机,钴-60治疗机的分类,按构造分类,直立型已淘汰,旋转型等中心型，SAD=80100cm,按活度分类,百居里治疗机较少见，SSD=4060cm,千居里治疗机较多见，SSD75cm,万居里治疗机,钴-60治疗机钴-60治疗机的分类,24,放射治疗的QA与QC课件,25,放射治疗的QA与QC课件,26,医用电子加速器,历史回忆,范德格喇夫加速器,1937年 美国波士顿Huntington纪念医院,1940年 美国波士顿麻省总医院 1.25MV 静电,1946年 2-2.5MV 40台,电子感应加速器,1948年 欧洲 瑞士BBC公司 31MV 德国SIEMENS公司,1949年 美国 20MV,70年代后被直线加速器替代,电子直线加速器,1952年 英国 8MV 5MV 60年代后期成为主流,1978年 中国 10MV,医用电子加速器历史回忆,27,不同厂家生产的加速器的主要区别,不同厂家生产的加速器的主要区别,28,电子直线加速器的加速原理,行波加速原理,t1 t2,电子直线加速器的加速原理行波加速原理t1 t2,29,驻波加速原理,t1,t2,t3,电子直线加速器的加速原理,驻波加速原理t1电子直线加速器的加速原理,30,放射治疗的QA与QC课件,31,偏转系统,90,偏转,270,偏转 滑雪式偏转,偏转系统90偏转 270偏转,32,定位及固定设备,定位及固定设备,33,放射治疗的QA与QC课件,34,定位设备,诊断用,X,线机,超声定位,常规模拟定位机,CT-sim,其它,定位设备诊断用X线机,35,放射治疗的QA与QC课件,36,放疗领域存在的问题,准入制度不健全；,放疗机构内的人员配置及分工不合理，没有人员配置的根本要求；,主管部门没有关于放疗机构设备配置的最根本要求；,国家教育体系中没有放射治疗物理和技术的专业设置；,业内人士特别是管理者们急躁的心态；,对物理和技术人员的不重视导致了他们工作上的不安心和缺乏动力；,由于不能产生直接的经济效益而不愿意购置和添加QA和QC设备；,现行的QA体系不健全；,放疗领域存在的问题准入制度不健全；,37,临床准备阶段,明确临床诊断,各种影象学和检验学资料的准备,适应症遴选,与其它治疗手段的协调安排手术或化疗,其它治疗病人机体状态的调整,治疗方针确实定,临床准备阶段明确临床诊断,38,治疗方针,根治性放疗,对TNM分期较早的肿瘤，给予肿瘤致死剂量TCD95的放疗。,姑息性放疗,减症、缓解病人痛苦。,其它,外照射+内照射,术前后放疗,放疗+化疗,治疗方针的转变,治疗方针根治性放疗,39,物理技术准备阶段,咨 询：,与病人或家属谈话，向病人介绍放疗的目的、原理、过程及可能回出现的副作用，填写放疗同意书。,登 记：,保存病人的根本资料。,放疗方案的初步制订,根据病人的具体情况，合理选择治疗机，确定治疗方针和治疗技术。,物理技术准备阶段咨 询：,40,物理技术实施阶段,流程分类,简易流程,适用于病情简单、急诊放疗、经济条件较差者,常规流程,适用于常规放疗能够满足临床要求的大多数情况, 准确流程,适用于病情较为复杂、再程放疗、常规放疗不能满足,临床要求的情况,物理技术实施阶段流程分类,41,物理技术实施阶段,简易流程：,1、定 位：确定靶区及照射野。,根据病人的具体情况和治疗技术，在模拟机下确定靶区及周围正常组织、器官的相对位置，确定照射野并拍片存档。,电子束放疗可依据体表标记定位。,2、模型制作：按治疗方案要求制作补偿物、挡铅等辅助设施。,根据病人的具体情况和治疗技术以及治疗方案的要求，选择并制作适当的补偿物、X线或电子束挡铅等辅助设施。,3、剂量计算：治疗时间的计算。,4、方案验证：验证治疗方案的正确性与可行性。,医生与物理师技术员共同在治疗机条件下对方案进展验证、复核，确认方案可行且无误后执行首次放疗并进入常规放疗程序。,5、治 疗：执行放射治疗。,物理技术实施阶段简易流程：,42,咨询、登记,：保存病人资料,初步方案设计：确定治疗方针，选择治疗技术,定位：选择相应的定位技术并拍片电子束放疗略,模型制作：,补偿器、,X,线或电子束挡铅、,MLC,等,方案验证：治疗机参数、放疗模型、MLC等的验证,剂量计算,：物理剂量及参考,BED,的计算,治疗：执行首次放疗并对方案进展最终验证、复核,方案修改,咨询、登记：保存病人资料初步方案设计：确定治疗方针，选择治疗,43,物理技术实施阶段,常规流程：,1、体位固定,为保证治疗精度选择适宜的固定技术，设置等中心或其它体表标记。,物理技术实施阶段常规流程：,44,等中心定位标记的预设置,目的,为CT或MR扫描建立摆位标准；,为治疗方案设计时等中心的设置创立参考坐标系。,方法,魔十字,手术预埋标记,等中心定位标记的预设置目的,45,物理技术实施阶段,-,常规流程,2,、,定 位,根据病人的具体情况和治疗技术，在模拟机下确定靶区及周围正常组织、器官的相对位置，验证所拟订的治疗技术的可行性，确定照射野并拍片存档。,物理技术实施阶段-常规流程2、定 位,46,摆位标记的设置,皮肤墨水,显性墨水,隐性墨水,简单文身,刺 身,激光枪,摆位标记的设置皮肤墨水,47,3,、,确定靶区,根据病人的具体情况和治疗技术，由专业组讨论确定靶区和预防区的照射范围，确定照射技术和选择的治疗机。,3、确定靶区,48,物理技术实施阶段,-,常规流程,3a-1CTMRI扫描,根据病变部位和所选择的治疗技术，带病人行CTMRI扫描，为治疗方案设计获取病人图象资料。,物理技术实施阶段-常规流程3a-1CTMRI扫描,49,物理技术实施阶段,-,常规流程,3a-2、治疗方案TPS设计,制订和优化放疗方案。根据病人的具体情况，合理选择治疗机，确定治疗方针和治疗技术。,图像资料输入,轮廓勾画,肿瘤及重要器官剂量目标函数确定,照射野设计,方案评估,物理技术实施阶段-常规流程3a-2、治疗方案TPS设,50,物理技术实施阶段,-,常规流程,3a-3数据传递,向治疗机传递放疗方案的治疗机参数、MLC数据等,向切割机传递放疗方案的照射野参数以制作挡铅、补偿物等。,物理技术实施阶段-常规流程3a-3数据传递,51,物理技术实施阶段,-,常规流程,3b剂量计算,根据治疗方案确定的物理剂量，计算治疗机的治疗时间、皮肤和重要器官的物理剂量参考值，必要时计算参考BED。,物理技术实施阶段-常规流程3b剂量计算,52,4、辅件设计和制作,根据病人的具体情况和治疗技术以及治疗方案TPS的要求，选择并制作适当的补偿物、X线或电子束挡铅等辅助设施。,4、辅件设计和制作,53,5、方案验证,医生与物理师技术员共同在治疗机或模拟机条件下对方案进展验证、复核，确认方案可行且无误后执行首次放疗并进入常规放疗程序。,5、方案验证,54,6、治疗,在行之有效的QA制度和QC措施的保障下执行治疗方案。,6、治疗,55,咨询、登记,：保存病人资料,初步方案设计：确定治疗方针，选择治疗技术,体位固定,图像资料处理,方案验证,方案设计与评估,治 疗,方案修改,CTMRI扫描,轮廓及剂量限值确定,辅件设计与制作,模拟机定位,照射野确定,剂量计算,方案验证,辅件设计与制作,咨询、登记：保存病人资料初步方案设计：确定治疗方针，选择治疗,56,咨询、登记：使病人了解放疗的原理、过程和根本费用情况，按要求详细登记病人的根本情况,方案设计：根据病人的具体情况，确定治疗方针，选择治疗机、治疗技术,定位：选择相应的定位技术并拍片电子束放疗略,模型制作：,补偿器、,X,线或电子束挡铅、,MLP,等,方案验证：治疗机参数、放疗模型、MLP等的验证,剂量计算,：物理剂量及参考,BED,的计算,治疗：医生与物理师技术员共同执行首次放疗方案并对方案进展验证、复核,方案修改,体位固定：,根据病人情况，选择固定技术,CT,扫描：,获取病人图象资料,病人CT图象资料输入计算机：病人外轮廓确实定、组织不均匀性校正、GTV、CTV、PTV及OAR确实定。,治疗方案设计：照射技术、射线种类、射野形状、尺寸、权重、等中心点、剂量归一方式等的设计；剂量分布优化、DVH图分析、参考BED计算等,治疗方案数据输出：用于存档、模型制作及治疗,模型制作：,补偿器、,X,线或电子束挡铅、,MLP,等,方案验证：治疗机参数、放疗模型、MLP的验证,治疗：医生与物理师技术员共同执行首次放疗方案并对方案进展验证、复核,方案修改,体位固定：选择准确固定技术，模拟机下动态观察靶区及器官移动情况以决定是否采用脏器固定措施。,CTMRI/PET扫描：获取病人图象资料,病人图象资料CT、MRI等输入计算机：病人外轮廓确实定、组织不均匀性校正、GTV、CTV、PTV及OAR确实定，必要时采用图象融合技术。,治疗方案设计：照射技术、射线种类、射野形状、尺寸、权重、等中心点、剂量归一方式等的设计；剂量分布优化、DVH图分析、参考BED计算，等中心坐标确实认与验证等,治疗方案数据输出：用于存档、模型制作及治疗,模型制作：,补偿器、,X,线或电子束挡铅、,MLP,等,方案验证：治疗机参数、放疗模型、MLP的验证,治疗：医生与物理师技术员共同执行首次放疗方案并对方案进展验证、复核,方案修改,咨询、登记：使病人了解放疗的原理、过程和根本费用情况，按要求,57,一些问题,医学影象学在放疗中的应用,MLC,的质量保证,IMRT,验证,胶片法的运用,一些问题医学影象学在放疗中的应用,58,医学影象学在放疗中的应用,CT图象,对具有不同组织密度或X线吸收特征的组织构造有较好的分辨率；,治疗用辐射源X线、线等在组织间的分布情况与组织的电子密度直接相关；,对包括肿瘤在内的具有相似电子密度的软组织构造的区分能力很差。,MR图象,对包括肿瘤在内的具有相似电子密度的软组织构造的区分能力很强；,边缘构造的位置失真；,缺乏组织密度的信息。,医学影象学在放疗中的应用CT图象,59,图像融合技术存在的问题,由于骨组织缺少 MR信号，MRI 图像没有骨性构造边缘，而这些构造又通常被用于比对相应的区域以确定MRI与CT图像的重合性，因此会使得在依据骨构造进展融合时的位置精度变得不够充分可靠；,由于在较大视窗范围的边缘存在着明显的几何畸变，使得在体外设置定位点来进展图象融合时亦可能导致位置精度变得不够充分可靠。,图像融合技术存在的问题由于骨组织缺少 MR信号，MRI 图像,60,