對(duì)靶點(diǎn)位置精確度影響分析2011

1、靶點(diǎn)位置精確確定靶點(diǎn)位置精確確定與加速器劑量準(zhǔn)確傳遞相關(guān)問(wèn)題研究與加速器劑量準(zhǔn)確傳遞相關(guān)問(wèn)題研究李賢畗李賢畗 譚榜憲譚榜憲 柳彌柳彌川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院腫瘤科川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院腫瘤科川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院一、CT掃描對(duì)靶點(diǎn)位置精確度影響分析川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院Objective ：1、研究、研究CT掃描時(shí)定位框架橫向傾斜對(duì)靶點(diǎn)坐標(biāo)掃描時(shí)定位框架橫向傾斜對(duì)靶點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算的影響。計(jì)算的影響。 2、CT機(jī)架未歸零對(duì)靶點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算的影響機(jī)架未歸零對(duì)靶點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算的影響 。3 、定位框架軸向與、定位框架軸向與CT進(jìn)床方向傾斜對(duì)靶點(diǎn)坐進(jìn)床方向傾斜對(duì)靶點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算的影響。標(biāo)計(jì)算的影響。 川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)

2、院橫向傾斜橫向傾斜2.02計(jì)算坐標(biāo)計(jì)算坐標(biāo)川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院CT機(jī)架傾斜機(jī)架傾斜5時(shí)測(cè)量各點(diǎn)對(duì)間距離時(shí)測(cè)量各點(diǎn)對(duì)間距離川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院定位框軸向與定位框軸向與CT進(jìn)床方向存進(jìn)床方向存3.14定位框下端冠狀位定位框下端冠狀位川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院Methods ：v采用東芝采用東芝1616排排CT(Toshiba Aquilion)CT(Toshiba Aquilion)獲取定位獲取定位圖像圖像, ,采集層厚采集層厚1mm1mm、螺距、螺距1616的螺旋掃描方式的螺旋掃描方式, ,視視野大小剛好能包括野大小剛好能包括Z Z形定位框架各個(gè)標(biāo)記點(diǎn)形定位框架各個(gè)標(biāo)記點(diǎn), ,本本院院FOVFOV值用值用3

3、50mm350mm。掃描對(duì)象是標(biāo)準(zhǔn)人頭模。掃描對(duì)象是標(biāo)準(zhǔn)人頭模, ,頭模頭模內(nèi)不同位置埋置有三顆直徑約為內(nèi)不同位置埋置有三顆直徑約為3mm3mm的小金屬球，的小金屬球，分別命名左、中、右靶點(diǎn)。分別命名左、中、右靶點(diǎn)。 川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院Methods ：1.1.標(biāo)準(zhǔn)掃描條件：標(biāo)準(zhǔn)掃描條件： 基礎(chǔ)環(huán)準(zhǔn)確固定在專用定位床適配器上基礎(chǔ)環(huán)準(zhǔn)確固定在專用定位床適配器上, ,用專用水用專用水平儀等工具調(diào)節(jié)定位床，使固定在基礎(chǔ)環(huán)上的定位框架平儀等工具調(diào)節(jié)定位床，使固定在基礎(chǔ)環(huán)上的定位框架下端面橫向、縱向水平。機(jī)架歸零后，借助模擬下端面橫向、縱向水平。機(jī)架歸零后，借助模擬CTCT掃描掃描面的激光調(diào)節(jié)定位床使得

4、掃描面嚴(yán)格平行基礎(chǔ)環(huán)面，此面的激光調(diào)節(jié)定位床使得掃描面嚴(yán)格平行基礎(chǔ)環(huán)面，此時(shí)定位框架的軸向時(shí)定位框架的軸向( (基礎(chǔ)環(huán)面垂直線基礎(chǔ)環(huán)面垂直線) )嚴(yán)格垂直嚴(yán)格垂直CTCT掃描層掃描層面。進(jìn)行全頭模掃描面。進(jìn)行全頭模掃描, ,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把定位圖像傳輸?shù)酵ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò)把定位圖像傳輸?shù)絎IMRTWIMRT治療計(jì)劃系統(tǒng)。治療計(jì)劃系統(tǒng)。 川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院Methods ：2. 2. 定位床橫向傾斜，全頭模掃描。定位床橫向傾斜，全頭模掃描。3. CT3. CT機(jī)架傾斜，全頭模掃描。機(jī)架傾斜，全頭模掃描。4. 4. 定位床在水平面繞定位床在水平面繞H H軸旋轉(zhuǎn)小角度軸旋轉(zhuǎn)小角度, ,讓定位框架軸向與讓定位框架軸向

5、與CTCT進(jìn)床方向有一個(gè)夾角，全頭模掃描。進(jìn)床方向有一個(gè)夾角，全頭模掃描。 5.5.把后三種情況得到的同點(diǎn)的坐標(biāo)值分別與標(biāo)準(zhǔn)掃描計(jì)算把后三種情況得到的同點(diǎn)的坐標(biāo)值分別與標(biāo)準(zhǔn)掃描計(jì)算的值進(jìn)行對(duì)比，分析掃描條件變化對(duì)計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算坐標(biāo)的值進(jìn)行對(duì)比，分析掃描條件變化對(duì)計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算坐標(biāo)的影響。的影響。川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院Results1.1.靶點(diǎn)在不同橫向傾斜角度計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算坐標(biāo)值與標(biāo)準(zhǔn)靶點(diǎn)在不同橫向傾斜角度計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算坐標(biāo)值與標(biāo)準(zhǔn)條件坐標(biāo)值之差的絕對(duì)值（條件坐標(biāo)值之差的絕對(duì)值（mmmm）川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院Results2.2.橫向傾斜靶點(diǎn)高度絕對(duì)值與寬度計(jì)算偏差絕對(duì)值之間橫向傾斜靶點(diǎn)高度絕對(duì)值與寬度計(jì)算

6、偏差絕對(duì)值之間的關(guān)系（的關(guān)系（mmmm）川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院Results3.3.橫向傾斜靶點(diǎn)寬度絕對(duì)值與高度計(jì)算橫向傾斜靶點(diǎn)寬度絕對(duì)值與高度計(jì)算 偏差絕對(duì)值之間的關(guān)系（偏差絕對(duì)值之間的關(guān)系（mmmm）川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 Results4.4.靶點(diǎn)在不同靶點(diǎn)在不同CTCT機(jī)架角計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算坐標(biāo)值與機(jī)架角計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算坐標(biāo)值與 標(biāo)準(zhǔn)條件計(jì)算坐標(biāo)值之差的絕對(duì)值（標(biāo)準(zhǔn)條件計(jì)算坐標(biāo)值之差的絕對(duì)值（mmmm）川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院Results 5. 5.靶點(diǎn)在定位框軸向具不同傾斜角度靶點(diǎn)在定位框軸向具不同傾斜角度 計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算坐標(biāo)值與標(biāo)準(zhǔn)條件計(jì)算計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算坐標(biāo)值與標(biāo)準(zhǔn)條件計(jì)算 坐標(biāo)值之差的絕對(duì)值（坐標(biāo)值之差

7、的絕對(duì)值（mmmm）川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院Conclusions 1.1.水平性檢測(cè)水平性檢測(cè) 2.2.縱向水平性與機(jī)架是否歸零檢測(cè)縱向水平性與機(jī)架是否歸零檢測(cè) 3.3.定位框架軸向是否與進(jìn)床方向一致檢測(cè)定位框架軸向是否與進(jìn)床方向一致檢測(cè) 標(biāo)準(zhǔn)掃描條件定位框下端冠狀位標(biāo)準(zhǔn)掃描條件定位框下端冠狀位川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院Conclusions4.CT4.CT測(cè)量值準(zhǔn)確性檢測(cè)測(cè)量值準(zhǔn)確性檢測(cè) 5.5.用用FOVFOV：350mm350mm。確定像素矩陣的圖像中有用信息越多，。確定像素矩陣的圖像中有用信息越多，即有價(jià)值的像素越多，計(jì)算寬度、高度坐標(biāo)以及劑量即有價(jià)值的像素越多，計(jì)算寬度、高度坐標(biāo)以及劑量就更準(zhǔn)確

8、。本院頭部掃描用螺旋方式，采集層厚就更準(zhǔn)確。本院頭部掃描用螺旋方式，采集層厚1mm,1mm,螺距一般用螺距一般用1616（或（或1616），考慮靶區(qū)勾畫(huà)以及計(jì)算長(zhǎng)），考慮靶區(qū)勾畫(huà)以及計(jì)算長(zhǎng)度坐標(biāo)度坐標(biāo)L L精度等，一般用精度等，一般用2 23mm3mm的重建層厚。的重建層厚。 川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院二、加速器劑量準(zhǔn)確傳遞相關(guān)問(wèn)題探討川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院1、均整塊、均整塊川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院測(cè)量條件：測(cè)量條件： SSD=100cm,dw=5cm,f:10*10測(cè)量結(jié)果：測(cè)量結(jié)果： 中心軸線標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)點(diǎn)校準(zhǔn)：88.985.6 離開(kāi)中心軸3cm十字叉絲上前

9、后左右讀數(shù)各位： 前：88.5；后：88.9； 左：75.7；右：92.6 解決方法：調(diào)節(jié)均整位置。川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院2、馬氏機(jī)構(gòu)、馬氏機(jī)構(gòu)川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院測(cè)量條件：測(cè)量條件： SSD=100cm,dw=5cm,f:10*10測(cè)量結(jié)果：測(cè)量結(jié)果： 中心軸線標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)點(diǎn)校準(zhǔn)為： 89.9 85.6 離開(kāi)中心軸3cm十字叉絲上左、右讀數(shù)各位： 左：91.7；右：68.5 解決方法：調(diào)節(jié)馬氏機(jī)構(gòu)限位開(kāi)關(guān)位置。川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院3、電離室下端防漏射線鉛板、電離室下端防漏射線鉛板川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院測(cè)量條件：測(cè)量條件： SSD=100cm,dw=5cm,f:10*10測(cè)量結(jié)果：測(cè)量結(jié)果： 中心軸線標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)

10、點(diǎn)校準(zhǔn)為：78.5 85.6 離開(kāi)中心軸3cm十字叉絲上左、右讀數(shù)各位： 左：88.7；右：47.6 解決方法：固定鉛板。川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院4、楔形板、楔形板 川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 原因：原因： 維修時(shí)，取下楔形板；維修結(jié)束，楔形板插入插槽。旋轉(zhuǎn)機(jī)架機(jī)頭內(nèi)有異常聲音，發(fā)現(xiàn)楔形板滑出。 處理方法：處理方法：固定螺釘 試想： 某楔形野（平野150MU），楔形因子0.181。 楔形野 829MU川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 處處暗藏殺機(jī)？處處暗藏殺機(jī)？川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院5、電離室、電離室 川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院現(xiàn)象：現(xiàn)象： 整機(jī)開(kāi)低壓，表盤(pán)指示250MU/min,開(kāi)高壓達(dá)480MU/min，電離室擊穿。 電離室一道

11、信號(hào)略微偏高，校準(zhǔn)機(jī)器時(shí)，機(jī)器出束100MU，校準(zhǔn)點(diǎn)為82.6cGy,轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)架變?yōu)?5.6。 查線路，電離室信號(hào)線有破損。川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院6、電壓波動(dòng)對(duì)加速器劑量傳遞的影響分析川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院v 材料與方法材料與方法材料：材料：BJ-6B加速器；三相大功率自動(dòng)補(bǔ)償式穩(wěn)壓器 SBW-50，穩(wěn)壓精度1%5%；三相交流 變壓器TSGC2J-15；數(shù)字萬(wàn)用表；二維水箱； 中國(guó)測(cè)試研究院9606劑量?jī)x等。川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院方法：方法： (1) 調(diào)節(jié)穩(wěn)壓器精度電位器使得穩(wěn)壓精度在1%范圍（最高精度）。在三相交流變壓器輸出332V（治療使用電壓）時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)條件校準(zhǔn)加速器劑量?jī)x。改變?nèi)嘟涣髯儔浩鬏敵鲭妷海?/p>

12、在照射野為10cm10cm、源皮距離為100cm時(shí)測(cè)量加速器出束100MU在射野中心軸上深度分別為1.5、5.0、10.0cm水模中的吸收劑量，每個(gè)點(diǎn)重復(fù)測(cè)量5次計(jì)算平均值。川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 (2) 每次對(duì)劑量率做好記錄。探究輸出劑量率與變壓器輸出電壓的關(guān)系，分析加速器輸出劑量率對(duì)測(cè)量射線輸出量的影響。計(jì)算PDD10/PDD5，分析變壓器輸出電壓變化對(duì)射線能量影響。川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院v 結(jié)結(jié) 果果 (1) 變壓器電壓變壓器電壓（V）變化與加速器輸出劑量率變化與加速器輸出劑量率 (MU/min)關(guān)系關(guān)系川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院(2) 加速器不同輸出劑量率下機(jī)器出束100MU時(shí)不同深度處的吸收劑量平均

13、值（cGy）和PDD10/PDD5 川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院v 結(jié)論結(jié)論 （1）電網(wǎng)電壓變化影響變壓器輸出電壓變化，會(huì)影響加速器X線劑量率、能量、能譜等。電離室復(fù)合效應(yīng)使電離室對(duì)不同能量和射線類型的響應(yīng)有差異；能量、能譜決定PDD，故最終導(dǎo)致劑量傳遞有偏差。 川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院（2）加速器一定要按照優(yōu)化的出廠設(shè)置，把磁控管、加速管工作點(diǎn)找好，在應(yīng)用中穩(wěn)定好工作點(diǎn),讓它們始終工作在最佳狀態(tài)，同時(shí)也保護(hù)加速器貴重原件磁控管、加速管、閘流管等。 川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院（3）務(wù)必為加速器配備精度高的穩(wěn)壓器，并把穩(wěn)壓器穩(wěn)壓精度調(diào)節(jié)到最高。川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院7、加速器新購(gòu)閘流管安裝調(diào)試及其對(duì)劑量傳遞的影響川北醫(yī)學(xué)院

14、附屬醫(yī)院v 材料與方法材料與方法 材料：材料： BJ-6B加速器調(diào)制器供電電路方框圖如圖2， 通過(guò)調(diào)節(jié)三相交流調(diào)壓器改變?nèi)斯ぞ€充電電壓 以便逐漸升壓到正常工作點(diǎn)以防新購(gòu)閘流管被 擊壞。用萬(wàn)用表測(cè)量三相交流調(diào)壓器輸出電壓。 利用二維水箱，中國(guó)測(cè)試研究院9606劑量?jī)x測(cè) 量吸收劑量。川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 方法：方法： 1.對(duì)每一特定觸發(fā)頻率、調(diào)壓器輸出電壓、閘流管燈絲電壓測(cè)量加速器輸出劑量率(MU/min)并填下表； 2.對(duì)本加速器工作點(diǎn)，閘流管觸發(fā)頻率250HZ、調(diào)壓器輸出電壓330V，利用二維水箱、劑量?jī)x測(cè)量SSD=100cm,射野F:10*10,機(jī)器出束100MU，測(cè)量 水模體中心軸線Dw=5cm 深度處吸收劑量，如表1中 括弧內(nèi)數(shù)據(jù)。 3.用折線圖顯示吸收劑量、劑量率與閘流管燈絲電壓的關(guān)系。 川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院v 結(jié)結(jié) 果果 表表1 不同調(diào)壓器輸出電壓、閘流管觸發(fā)頻率、燈絲電壓加速器輸出不同調(diào)壓器輸出電壓、閘流管觸發(fā)頻率、燈絲電壓加速器輸出 劑量率及吸收劑量劑量率及吸收劑量v注:括弧數(shù)據(jù)為水模體中中心軸線5cm深度處吸收劑量, “”表示機(jī)器報(bào)充電過(guò)荷故障川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院圖圖1 劑量率與閘流管燈絲電壓關(guān)系曲線劑量率與閘流管燈絲電壓關(guān)系曲線 川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 圖圖2 吸收劑量與閘流管燈絲電