影響CT模擬質(zhì)量的機械性能分析與驗證

陳海英，于忠輝

紅興隆中心醫(yī)院 a. 放療科；b.設(shè)備科，黑龍江 雙鴨山 155811

影響CT模擬質(zhì)量的機械性能分析與驗證

陳海英a，于忠輝b

紅興隆中心醫(yī)院 a. 放療科；b.設(shè)備科，黑龍江 雙鴨山 155811

本文從CT的機械性能角度分析其對放射治療的影響，介紹了對CT的機械性能開展質(zhì)量評定的方法。

CT模擬機；CT機械性能；質(zhì)量保證

0 前言

CT的發(fā)明克服了常規(guī)診斷型X射線機和模擬定位機拍攝平片的缺點，提供了更多的橫斷面內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)的細節(jié)，在放射治療計劃設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用。一個完整的CT模擬系統(tǒng)包括三部分：① 一臺高檔的大視野（FOV≥70cm）的CT掃描機。② 一套具有CT圖像的三維重建、顯示及射野模擬功能的軟件。③ 一套激光模擬器。CT模擬系統(tǒng)使放療真正做到了精確設(shè)計，準確定位。CT作為其中的重要組成部分，它的機械性能對靶心的確定，中心劑量的計算都會產(chǎn)生影響。腫瘤放射治療的根本目標，不論是根治還是姑息放療，在于給腫瘤區(qū)域足夠的精確的治療劑量，而使周圍正常組織和器官受照射最少，以提高腫瘤的局部空置率，減少正常組織的放射并發(fā)癥。而實現(xiàn)這個目標的關(guān)鍵是對整個治療計劃進行精心的設(shè)計和準確的執(zhí)行。要使患者得到準確的治療，必須要有嚴格的質(zhì)量保證措施。在許多醫(yī)院中CT多為共用，非放療科室對CT的機械性能均要求不嚴，鑒于這種情況，在使用過程中，放療工作人員要定期驗證CT的機械性能，以符合CT模擬系統(tǒng)的要求。

1 CT機械性能的影響分析

1.1 CT的機械性能

⑴ 掃描定位燈（內(nèi)側(cè)的）的準確性。掃描定位燈和掃描線束的一致性是保證圖像質(zhì)量、確定腫瘤靶區(qū)位置的基礎(chǔ)。

⑵ 激光模擬器與掃描定位燈的重合性，它保證在設(shè)計放療計劃時坐標平移的準確。

⑶ 掃描床定位的準確性。它能影響各層圖像的相對位置。

1.2 對治療過程產(chǎn)生的影響

根據(jù)CT掃描得到的斷層圖像可重建出相應(yīng)的DRR圖像，醫(yī)生通過這些圖像定出射野等中心，計算各處組織的吸收劑量。實驗結(jié)果表明，受部分容積效應(yīng)的影響，在CT圖像上，掃描層厚的誤差能夠引起實際物體的上下徑的改變。以5名鼻咽癌患者為例，在誤差不同的情況下，使用計劃系統(tǒng)的劑量體積直方圖（DVH）曲線進行分析，由于誤差的截面劑量分布變差，即靶區(qū)受量降低的同時，使得靶區(qū)周圍正常組織的受量明顯提高，劑量分布在三維方向上與靶區(qū)形狀變得不一致；前后方向上的誤差對脊髓和腦干影響最大，左右方向上的誤差對腮腺影響最大，上下和前后方向的誤差對眼球的影響也很大。

2 驗證方法

2.1 CT的燈光野和射野的重合性

⑴ 工具 一張X光膠片、避光紙袋、L形膠片墊板、膠帶、針。

⑵ 方法 將膠片固定在避光紙袋中，密封避光，不能相對移動，用膠帶將避光袋固定在墊板上，讓膠片邊緣與墊板邊緣平行，把墊板垂直放在床面上，床升至頭部掃描位置，讓定位燈的光線投照在避光袋上，在光野中心及其兩側(cè)垂直方向上用針扎三個細孔，孔間距為3cm，設(shè)置掃描條件：1mm、100mAs、120kVp，對膠片曝光；然后將膠片平放在床上，避開前次掃描線，作上述操作，床面略低于前面的高度，針孔間距為2cm。

⑶ 說明 測量處理后的膠片上的從針孔至輻射中心的校直誤差，誤差應(yīng)小于2mm。

2.2 激光模擬器與掃描定位燈的重合性

⑴ 工具 二維水箱。

⑵ 方法 在確定激光模擬器的三個激光燈的等中心符合要求后，將二維水箱放在床上，調(diào)至水平，選70~80kg體重的助手一名躺在床上，將其上面的標記線與激光模擬器的激光線重合，記下數(shù)值，然后將其移至掃描定位燈下，觀察激光線與標記線的重合情況，和前面的數(shù)值比較。

⑶ 說明 兩次數(shù)值的差值應(yīng)小于2mm。

2.3 掃描床定位的準確性

⑴ 工具 白紙，膠帶、圓珠筆、測量范圍大于300mm的鋼尺。

⑵ 方法 在床的中部、床面和床體相同位置各粘一紙片，用圓珠筆在上面同一位置做標記。選70~80kg體重的助手一名躺在床上，控制床沿同一方向，一次性移動300mm左右（看機架顯示），用鋼尺測量兩標記的距離，和顯示值做比較；再將床返回原處，測量兩標記的距離，此值為返程誤差。重復(fù)3次，取平均值。然后再向相反方向重復(fù)上述操作。

⑶ 說明 計算結(jié)果不大于2mm；返程偏差小于1mm。

3 結(jié)論

放射治療的QA是指經(jīng)過周密計劃而采取的一系列必要的措施，保證放射治療的整個服務(wù)過程中的各個環(huán)節(jié)按國際標準準確安全地執(zhí)行。這個簡單的定義意味著質(zhì)量保證有兩個重要內(nèi)容：質(zhì)量評定，即按一定標準度量和評價整個治療過程中的服務(wù)質(zhì)量和治療效果；質(zhì)量控制，即采取必要措施保證QA的執(zhí)行，并不斷修改服務(wù)過程中的某些環(huán)節(jié)，達到新的QA級水平。所以建議：① 每次定位前必須驗證激光模擬器的等中心；② CT的的機械性能必須每月驗證一次。通過驗證可以有效地實現(xiàn)對CT機械性能的質(zhì)量評定，進而采取措施進行調(diào)整，以達到國家標準的要求。

[1] 胡逸民,等.腫瘤放射物理學(xué)[M].北京:原子能出版社,1999.

[2] 姜遠海,彭明辰.臨床醫(yī)學(xué)工程技術(shù)[M].第2版.北京:科學(xué)出版社,2009.

[3] 國家食品藥品監(jiān)督管理局.醫(yī)療器械監(jiān)管技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2009.

[4] 李雪南,等.CT模擬定位系統(tǒng)外激光燈中心準確性的質(zhì)量保證[J].中華放射腫瘤學(xué)雜志,2006(6):481-483.

[5] 徐洪良,等.對CT機應(yīng)用質(zhì)量檢測的探討[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2009(9):33-34.

[6] 姚原,等.CT模擬定位中掃描層厚對腫瘤靶區(qū)體積的影響[J].實用癌癥雜志,2001(4):410-412.

[7] 余曉鍔,盧廣文.CT設(shè)備原理結(jié)構(gòu)與質(zhì)量保證[M].北京:科學(xué)出版社,2005.

[8] 莊天戈.CT原理與算法[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,1992.

Analysis and Test of Impact Mechanical Character on Simulation Quality of CT

CHEN Hai-yinga,YU Zhong-huiba.Equipment Department;b.Radiotherapy Department,Hongxinglong Central Hospital, Shuangyashan Heilongjiang 155811,China

TH774；R812

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.06.037

1674-1633(2010)06-0102-02

2009-11-11

作者郵箱：yzh7732@tom.com

Abstract: This paper analyses the mechanical character of CT which affects radiationtherapy,and explains the methods of developing quality evaluation on the mechanical character of CT.

Key words: CT simulator; mechanical character of CT;quality assurance