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放射治疗的质量保证 临沂市肿瘤医院放射技术科王飞华2015 3 10 目录 QA的含义及必要性QA的具体指标QA的组织与内容一句忠言 前言 放疗是一把双刃剑 放疗 治 病还是放疗 致 病 射线 看不见 摸不着 只有按标准执行 才会有理由期待好的结果 程序合法 结果就会公正 我们期待 放疗所造成的损害时惨不忍睹的 放射性肺炎 皮肤溃烂等等 一 QA的含义 经过周密计划而采取一系列的措施 借助一些专门的设备和仪器以保证放疗整个服务的各个环节按国际标准准确安全地执行 它有以下几层含义 含义 1 质量评价按一定的标准对整个治疗过程包括治疗效果进行评价 实际上是对结果的一种信任与期待 包括 肿瘤控制率 肺损伤 正常器官的保护 病人预后生活质量 第二次原发肿瘤的发生等等 鼻咽癌的放疗计划剂量图 1 口腔黏膜的副反应2 腮腺功能的正常保护 必将提高其生活质量 备注 黄线为4000CGy的剂量线 备注 此为13岁女孩鼻咽癌的计划剂量图 体位移动与疗效 体位移动 mm 疗效下降 33 3 518 4 633 1 ICRU24 以上可以看出 制定严格的治疗标准 最大限度的控制肿瘤 减少正常器官的副反应 提高生活质量 这是放疗 特别是精确放疗的需要 这种标准在全世界各地所有放疗都能准确的实施 也就期待着和信任着好的结果 2 质量控制 QC 除了制定标准之外 还应制定保证标准得以严格实施的措施 即QC 以消除部门间 国家间的肿瘤定位 靶区确定 计划设计和执行等各方面的差错和不确定性 控制在QA所允许的范围内 肿瘤靶区的确定 物理计划的准确制订 计划剂量的精确验证 病人的精确摆位和计划的精确执行 美国2001 2008年仅纽约州调强放疗发生621起错误或事故 靶区错误剂量错误照错病人其他例数28413350184比例45 721 48 024 8 法国东北部埃皮纳勒市某医院放疗科 米切尔 奥本特尔和律师正在等待法院判决 医师 物理师等人被以过失杀人 未能帮助危险中的人等罪名送上法庭 两名医生和一名放射师他们为此分别被判3年和4年监禁 缓期执行并罚款1 2万欧元 离开公职 医师 米切尔 奥本特尔 弗朗索瓦 茨特默 物理师 约书亚 阿纳赫 这是2013年的事 就在昨天 Whatcouldgowrong 15 27 18 18 40 医师 物理师 技术员 放疗在各个环节都有可能发生错误 质控不仅是物理师测测机器 做做验证的事 质控中 医师 物理师 技术员应协调工作 放疗医师 物理师 技术员是拴在一根绳子上的蚂蚱 放疗中 574例 1973 1975 前列腺癌 T0 4N0M0 回顾分析靶区剂量与野内复发的关系 靶区吸收剂量 Gy 病例数野内复发率 553124 55 55 996520 60 64 999316 65 69 9919511 7019010 总数 574P 0 05 3 质量保证要求 a 提高肿瘤控制率 减小正常组织并发症 寻找一个最佳靶区剂量 b 减少错误和放疗事故发生的可能性 质量保证在所有放疗中心建立一个可靠的 统一的标准的放疗剂量标定和剂量验证 以保证在一个地区的寻证医学 c 避免一切不必要的照射 对防护也做了要求以放射防护最优化为原则 以最小的照射 获取最大的收益 即ALARA原则 d 保证PTV受到足够的照射 19 4 放射治疗事故的的分类 1 恶性肿瘤没控制好的致命危害 复发是最大的副反应 2 正常器官的过量照射引起的损伤 外照射引起的事故原因举例 2000国际原子能报道 原因 次数 暴漏时间或者剂量计算错误15病人资料不全9靶区错误8治疗病人错误4未用或者使用楔形板错误4 20 Co剂量的校准错误3处方剂量的错误3源超时服务2假模体模拟错误2TPS错误2技师读取治疗时间和MU的错误2加速器故障1机器失灵的错误1加速器控制软件的错误1维修的原因到导致的错误1 失误在任何环节中都有可能发生 QA可以使发生的可能性降到最低 缺乏质量保证 使失误和错误时常发生 21 1 QA的临床指标 二 QA的具体指标 a 靶区的确定 最佳靶区剂量随着肿瘤体积的增加而不断增加 所以靶区的定义至关重要 GTV的定义 影像学和内窥镜可见的原发性肿瘤 GTVnd的定义 影像学和可触及的转移淋巴结部位 CTV的定义 GTV 周围高危区域 淋巴结引流区 CTV的大小一般是 头的外扩0 3cm 体部的外扩0 5cm PTV的定义 CTV 呼吸运动 摆位误差 一般是0 3 0 5cm 最佳靶区的大小是既能达到治疗和预防肿瘤的作用 又能把正常器官的受量控制在可以接受的范围内 b 靶区剂量的精确性 1 最佳剂量 50 控制肿瘤与50 正常组织受损伤之间 期别 靶区名称 单次剂量 Gy 总剂量 次数 T1 2 PGTVnx2 1269 9633GTVnd2 1269 9633PTV11 82 2 060 06 6633PTV21 82 2 050 96 5628 T3 4 PGTVnx2 24 2 3673 92 77 8833GTVnd2 1269 9633PTV11 82 2 060 06 6633PTV21 82 2 050 96 5628 以上为鼻咽癌的最佳剂量 2 最佳剂量精确性 偏离最佳剂量的范围 即为精确性 ICRU第24号文件 原发灶的根治剂量应在 5 之间 理想与现实的折中 既要治疗肿瘤 又要减轻副反应 放疗剂量如能提高10 20 则肿瘤局部控制率由50 提高到75 若正常组织的照射量曾加4 10 则放射反应的发生率由25 提高到50 在DVH图上可以直观的看出 2 QA的放射治疗设备的指标 加速器 Co 60等治疗机和定位机 治疗机的公共项目 等中心 准直器和治疗床旋转轴重合 并于机架旋转轴垂直相交构成等中心 用指针或者用机架机头和床绕坐标纸中心旋转法激光灯 光射野一致性 用胶片法射野平坦度 最大与最小剂量偏离中心轴的百分数 3 7 对称性 对称两点的剂量率差值与中心轴剂量率的比值 3 射线的射线质 辐射能量 即穿射能力 D20 D10 R85 输出剂量的校准 即刻度加速器 100MU在最大深度剂量是1Gy输出因子 楔形因子及其他附件的稳定性 26 各种放射治疗设备的QA指标 钴 60的QA的质控控制指标 AAPMTG40 监测频度 监测项目 误差指标 每日监测 门联锁治疗室监控视听监视器激光灯光距尺 功能正常功能正常功能正常2mm2mm 每周监测 源位置核对 3mm a 钴 60机 每月监测 输出量的稳定性射野与光野一致性射野尺寸指示机架与准直器角度指示十字线中心精度楔形板与托盘插槽锁紧急开关楔形板联锁 2 3mm2mm1 1mm功能正常功能正常功能正常 每年监测 输出量的稳定性射野输出因子的稳定性中心轴剂量参数稳定性 PDD TAR TPR 所有附件因子的稳定性楔形因子的稳定性 2 2 2 2 2 定时器线性和误差随机架变化输出量的稳定性射野平坦度安全联锁准直器等中心精度机架等中心精度床等中心精度准直器 床 机架等中心的相合的精度辐射野和光野等中心的一致性床面下垂床垂直移动灯光野亮度 1 2 3 正常工作2mm2mm2mm2mm2mm2mm2mm正常 AAPMTG40 监测频度 监测项目 误差指标 每日监测 X线的稳定性电子线的稳定性激光灯光距尺门联锁视听监控器 3 3 2mm2mm正常正常 每月监测 2 2 2 b 双光子直线加速器指标 X线的稳定性电子线的稳定性监控剂量的稳定性 X线中心轴剂量稳定性电子线中心轴稳定性X线射野平坦度稳定性电子线射野平坦度稳定性X线射野对称性稳定性电子线射野对称性稳定性紧急开关楔形板 电子限光筒的联锁射野光野一致性机架角指示楔形板装置托盘和附件的位置射野大小指示十字线的中心精度治疗床的位置指示光澜的对称性射野灯的亮度 2 2 2 3 3 3 正常正常2mm1 2mm2mm2mm2mm2mm2mm正常 每年监测 X线电子线剂量校准的稳定性X线输出因子的稳定性电子线限光筒输出因子稳定性中心轴参数稳定性 PDD等 离轴比的稳定性所有附件的透射因子楔形因子的稳定性X线随机架角度变化的稳定性电子线随机架角度变化的稳定性离轴比随机架变化的稳定性安全联动装置 机头等中心旋转机架等中心旋转床等中心旋转机头 机架 床的等中心位置综合偏差床面下垂床面垂直移动 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 正常2mm2mm2mm2mm2mm2mm2mm 每年监测 机头等中心旋转机架等中心旋转床等中心旋转机头 机架 床的等中心位置综合偏差床面下垂床面垂直移动 2mm2mm2mm2mm2mm2mm 等中心 光射野一致性 注意需要剂量建成区 10cmx10cm 输出剂量的检测 c CT定位机的质保指标 IPEM81 监测频度 监测项目 误差指标 每日监测 安全开关 正常 每月监测 激光灯X轴指示床位置记录已知两点间的距离左边和右边的指示水的CT值肺和骨的CT值重建层面的位置 2mm1 1mm2mm正确1 2 1mm 每年监测 床面负荷下偏差 2mm CT定位机及激光系统 电子密度与CT值的对应 更换球管 物质密度与CT值的对应 d 模拟定位机的质保指标 AAPMTG40 监测频度 监测项目 误差指标 每日监测 安全开关门联锁激光灯光距尺 正常正常2mm2mm 每月监测 野大小指示机架机头指示角指示十字线的中心精度焦点轴的指示透射影像质量防碰撞射野光野一致性自显机 2mm12mm2mm基线值正常2mm基线值 每年监测 机头等中心旋转机架等中心旋转床等中心旋转机头 机架 床的等中心位置综合偏差床面下垂床面垂直移动曝光速度床面的透视和曝光对比度 2mm2mm2mm2mm2mm2mm基线值基线值基线值 模拟定位机 模拟定位机的机头 e 计划系统QA指标 AAPMTG40 监测频度 监测项目 误差指标 每日监测 输入和输出设计 1mm 每月监测 核对统计数据验证信息处理测试CT传输 无变化2 通过1mm 每年监测 MU的计算 2 加速器的剂量PDD 加速器的输出因子 profile的图示 计划设计计算时 剂量计算的不确定度4 2 3 放射治疗过程对剂量准确性影响 计划设计和计划执行两个阶段 计划设计中产生的剂量误差 靶区剂量的总不确定度 5 模体中处方剂量的不确定度2 5 AAA PBC等算法 水模体测量及建模 PTV位置和形状2 BODY的确定5mm 组织均匀性和非性的影响3 楔形板 挡块 补偿器在中心轴上的因子不确定2 只测中心轴上因子 以均匀性代替非均匀性 直接决定PDD后台数据 并且是方野测量的 方形野测数据 PTV不规则野 计划执行中产生的剂量误差 治疗机参数变化和患者摆位造成的位置不确定度10mm 标准治疗时 照射偏移度 5mm 器官运动和摆位误差 8mm 等中心 2mm 光射野一致性 2mm 点光源 2mm 准直器 2mm 摆位误差 6mm 呼吸4mm 身体运动器官运动4mm QA要求定期对射野参数进行测量 控制摆位误差 提高剂量精度 确保PTV足量照射 4 病历的记录的QA 患者记录任何有误数据都有可能贯穿与治疗的整个过程 因此 患者记录也是QA所必须的 所有计划数据都要被独立的核查 包括计划完整 MU计算 射野参数 还有楔形板的大小及方向 挡块位置等 举例 医科院的mosaiq系统 在导入计划就会出现MU的误差 需要修正 举例 VARIAN系统 在导入计划就会很少出现MU的误差 5 质控设备的QA 除剂量测量误差之外 决定疗效的还有PTV位置的不确定性 主要是器官本身的运动等因素造成 1 结构的不确定性 定位的结构与治疗的结构存在差距2 射束位置的不确定3 患者或者PTV在治疗期间移动的不确定性4 CBCT还有时刻显示肿瘤消减情况 提供适时改野信息 验证位置设备的验证 PV EPID CBCT等 CBCT的发展和应用 使位置验证从二维到三维 相关设备 要求 1 等中心的一致性2 分辨率的测量3 特定两点间的距离与CT图像的一致性4 CBCT的CT值的稳定性 组织的分辨能力 5 放大倍数的检测 剂量测量设备的QA 下面举几个例子 MatriXX矩阵硬件 MatriXX 1020个电离室矩阵 ARCCHECK 容积调强验证 MAPCHECK 二维剂量验证 要求 1 剂量仪的定期送检2 二维剂量验证的剂量校准3 电离室的响应度 要用验证设备 严格验证验证设备的安全和有效 验证设备之间要能互相验证 二维剂量的测量 剂量柱形图 6 质量核查 质量检查制度 负责质量保证人员和执行审核人员的合作改正和校对评价监督和核查放疗计划监督和核查QA的指标实现 并要求不断改善如果哪些标准没被实现 要求实现质量保证指标的落实 质量保证步骤 协议 质控结果的记录 包括程序上的质量审核 三 QA的内容 1 QA组织 医师 物理师 技术员 放疗医师 治疗方针的确定 计划的评定 监督执行等 物理师 校验设备 剂量校对 计划设计 放射防护 验证 技术员 计划执行 三者之间分工合作 互相协调 及时发现问题 总结经验 提高QA水平 2 科内的QA内容分工