T∕CAME 9-2019 医用直线加速器(LA)辐射剂量验证软件临床应用质量检测技术规范.pdf

ICS11.040.60C30准团T/CAME92019医用直线加速器(LA)辐射剂量验证软件临床应用质量检测技术规范Specificationfortestingofqualitycontrolinradiationdoseverificationsystemofmedicallinearaccelerator(LA)2019-07-08发 布2019-08-08实 施中 国 医 学 装 备 协 会发 布T/CAME92019言刖本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。本标准由中国医学装备协会提岀并归口。本标准起草单位：中国人民解放军陆军军医大学第二附属医院、联勤保障部队第九OO医院（原南京军区福州总医院）、联勤保障部队第九六O医院（原济南军区济南总医院）。本标准主要起草人：种银保、周一兵、赵鹏、孙钢、陈自谦、付丽媛、潘文才、钱金栋、戴红娅、梁永刚、李理、杨方杰。T/CAME92019医用直线加速器（LA)辐射剂量验证软件临床应用质量检测技术规范1范围本标准规定了医用直线加速器辐射剂量验证系统动态模体质量控制的检测条件、技术要求、检测方法及评价、检测周期、检测记录与结果处理。本标准适用于医用直线加速器（LA)。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。GB17589-2011X射线计算机断层摄影装置质量保证检测规范3术语和定义F列术语和定义适用于本文件。3.1CT值CTnumber测定人体某一局部组织或器官密度大小的一种计量单位，亨氏单位（hounsfieldimit;HU)空气为1000HU，致密骨为+1000HU，定量衡量组织对X光的吸收率。注：CT影像中每个像素对应体素的X射线的衰减平均值。CT值通常用Hoimsfield作为单位，简称HU。利 用 式(1)将测得的衰减值按照国际统一的Hoimsfield标度转换为CT值。Y物 质_P水CT值)XI000物 质P水式中:感兴趣区物质的线性衰减系数；水的线性衰减系数。按照上述标度定义CT值，则必然有：水的CT值为0HU，空气的CT值为一1000HU。GB175892011，定义3.3P物 质P水3.2Y分析gammaindex验证系统进行计划验证时，采用差值的百分比及测试距离符合性的方法，进行注量或等剂量线的分布和测量的绝对剂量记性对比。计算见式（2):2Oe，rr)d2(re,rr)Kd2AD2r(re，厂r)=(2)式中:参考点分布中两点之间的距离;评估点分布中两点之间的距离;吸收剂量；DTA；DAdT/CAME92019参考点与评价点之间的距离；吸收剂量差，最小偏差定义为7。(厂e，厂r)r0(re，厂r)7计算见式（3):yOr)=minr(厂e，厂r)Vre(3)3.3吸收剂量absorbeddose电离辐射给予单位质量物质的能量。即电离辐射给予质量为d/77的物质的平均授予能量dE被dm除所得的商，用D表示，它的国际单位制单位是戈瑞(Gy)。计算见式（4):dED=(4)d?n3.4光密度-剂量特性曲线opticaldensitydose;OD-Dose已知能量或特定能量的给定辐射在给定条件下所得到的胶片光密度与照射剂量函数关系的曲线。4检测项目及技术要求检测项目及其技术要求见表1。表1医用直线加速器辐射剂量验证系统质量控制检测项目及技术要求检测项目技术要求总误差3%计划系统点剂量计算静态验证计划系统点剂量计算动态验证总误差90%mm计划系统二维剂量计算动态胶片验证3%/360%mm，3%/3靶区外放的符合性检验90%mm，TPS图形失真的质控检验120%4D-CT图像重建符合性评价5检测5.1检测环境要求环境条件如下：温度：15C35C;相对湿度：30%75%;大气压力：86.0kPa106.0kPa辐射环境本底、外部环境电磁干扰和机械震动等不影响测量仪器的正常使用。5.2检测设备要求5.2.1检测模体5.2.1.1成人胸腹剂量验证动态体模的功能成人胸腹剂量验证动态体模可模拟呼吸运动，具有胸式呼吸（水平位移范围0mm50)、腹式mm2T/CAME92019呼吸(旋转角度范围090)和胸廓运动（垂直位移范围06次/min50次/min呼吸节律可调，体模内部可安装验证胶片、电离室探测器，适用于LA剂量验证系统检测。50mm用于触发呼吸门控），呼吸频率mm5.2.1.2成人胸腹剂量验证动态体模的组成成人胸腹剂量验证动态体模（见图1)由胸腹部仿生体模、运动测控系统两部分组成。胸腹部仿生体模（见图2)按照成年人胸部结构和比例，采用与人体组织等效材料制作，结构分为四部分:肺组织、等效人体肌肉组织、等效脊柱骨组织和运动插杆。运动插杆包含有模拟肿瘤插杆、4维4D)CT质量控制插杆等，可放置验证胶片和电离室。V/墨CT模式扫描，扫描层厚1.530mm;旋 转 幅 度 为20mm、mm、或3mmmm05 . 3.1.3放 疗 定 位 图 像 处 理 与 传 输按照各厂家自带图像后处理软件进行图像重建。图 像 重 建 后 传 输 至 治 疗 计 划 系 统 中（radiatiotherapyplanningsystem;TPS)，保存为QA验证模体。5.3.1.4QA验证模体的可靠性测试为了保证加速器、QA验证系统的可靠性，利用单野测量验证方法检测系统或设备的可靠性。5 . 3.2点 剂 量 验 证点剂量验证，包括动态点剂量和静态点剂量验证。将患者治疗计划移植到建立的模体QA验证模型中，计算剂量，获取感兴趣点的剂量，执行计划进行测量，将是验证感兴趣点计划剂量与模体测量剂量相比计算见式（5)，检验是否一致及偏差大小：CV=|DD,|/DtX100%(5)式中：变异系数；模体测量剂量；计划剂量。推荐使用体积0.125cm3的指型电离室，为了测量的准确性，测量3次，求取平均值。记录测量结果，参见附录A中表A.1oCVDD5 . 3.3二 维 剂 量 验 证5.3.3.1生成模体计划，将完成的计划，以处方单分次移植到QA验证模体，移植的治疗中心为验证模体感兴趣点，计算模体计划剂量，导岀感兴趣层面的剂量分布。5.3.3.2模体剂量测量：将模体治疗中心置于加速器等中心处，剂量胶片放置于模体相应位置，并处于加速器等中心处，执行计划。5.3.3.3动态模体剂量测量:将模体治疗中心置于加速器等中心处，剂量胶片放置于模体相应位置，并处于加速器等中心处，设置模体运动方式、运动频率、运动幅度，执行计划。4T/CAME920195.3.3.4剂量值对比：将计划计算值与测量值比较，然后采用7分析标准，对剂量分布进行分析。5.3.3.5剂量归一：剂量胶片获得的平面剂量分布可以归一到电离室剂量，即在高剂量、低梯度区域中的某个合适点处使用电离室测量的剂量。5.3.3.6二维剂量验证测量时，模体运动周期及运动幅度可依据第三方采集的患者呼吸参数设置，也可以依据医生靶区勾画是外扩范围而定。5.3.3.7记录测量结果，参见附录A中表A.1。5.3.44D-CT图像重建符合性评价5.3.4.1应用动态模体中已知空间关系的运动插件，设置不同运动参数组合，进行4D-CT模式扫描，获取图形。5.3.4.2利用CT扫描仪进行所需模式的四维重建，设置模块CT值，以CT值为限制条件勾両、计算、测量已知插件中测试模块的体积与实际值比较计算见式（6)，检验是否一致及偏差大小。yt|/vtx100%c=v(6)式中:变异系数；测量的模体体积；V,模体理论计算体积，卩：=72/1+4/373(为已知球形模块半径，/1为呼吸运动幅度）。5.3.4.3记录测量结果，参见附录A中表A.2。CV5.3.5TPS图像处理失真检验5.3.5.1应用动态模体中已知空间关系的运动插件，设置不同运动参数组合，进行4D-CT模式扫描，获取图形。5.3.5.2将4ICT获取的图像及重建后的四维图像传输至TPS，利用TPS坐标工具、计算功能，以CT值为限制条件勾画、计算、测量已知插件中测试模块尺寸与实际值比较计算见式（7)，检验是否一致及偏差大小：Dt|/DtX100%CVHD(7)式中:变异系数;CV模块测量的尺寸；模体实际的尺寸。5.3.5.3记录TPS图像处理失真检验结果，参见附录A中表A.3。DD5.3.6靶区运动符合性检验5.3.6.1按放射治疗定位要求摆好动态模体体位，模拟患者呼吸运动，获取模体的4D-CT影像数据，将4D-CT图像采集的10组时相CT图像重建后和呼吸运动信息，通过医学数字成像及通信（DICOM)传输到放疗计划系统进行四维重建。5.3.6.2放射治疗医师根据患者的4D-CT图像勾両肿瘤耙区（grosstumorvolume；GTV)，考虑摆位误差等因素，对GTV边界适当外扩为计划IG区（plangrosstumorvolume；PGTV)。5.3.G.3物理师根据靶区、处方设计患者放疗计划，设计好的计划移植至模体，计算剂量分布。5.3.6.4将胶片放人模体中感兴趣区域即GTV位置，设置好模体运动参数与患者一致，执行患者计划，应用模体进行照射模拟，并将模体中胶片所测的剂量分布与计划剂量分布值进行比对，分析靶区所接受的剂量是否在要求范围之内，判断靶区外放范围是否合适，完成靶区运动符合性检验，结合各放疗单位的图像引导参数，在靶区外扩方面提岀参考依据。5T/CAME920195 . 4检 测 时 间 要 求若符合以下任何一种情况，均应幵展LA辐射剂量验证软件临床应用质量检测:a)LA设备及剂量验证系统安装验收时；b)稳定性检测时；c)重大维修、软件重装或升级后。5 . 5检 测 记 录 与 结 果 处 理5 . 5.1检 测 记 录在进行检测时应有详尽的记录，检测记录格式参见附录A。5 . 5.2检 测 结 果 处 理根据检测需求制定检测记录表，对检测结果进行详细和完整记录，每次检测的结果填写在LA每曰质量控制检测记录表中。如果检测结果不合格，技术人员应立即上报临床医学工程师，根据情况做相应处理。6T/CAME92019附录A(资料性附录）检测结果记录表A.1TPS剂量验证质量控制检测见表A.1。表A.1TPS剂量验证质量控制检测记录表TPS名称是否动态模式剂量验证TPS维护或升级气压温度相对湿度点剂量验证计算值第一次测量值第二次测量值第三次测量值测量平均值偏差点剂量验证技术要求：静态验证总误差3%;动态验证总误差90%，动态y值60%mm二维剂量计划验证是否合格检测后处理建议检测人员检测日期审核人审核日期7T/CAME92019A.2四 维CT图形失真的检验检测见表A.2。表A.2四 维CT图形失真的检验检测记录表4ICT扫描重建检测设备型号生产厂家检测类别设备编号生产日期启用日期是否维修后检测检测设备名称气压温度相对湿度扫描参数条件呼吸频率胸式呼吸幅度腹式呼吸幅度扫描层厚其他扫描条件4ICT图像重建符合性评价4D-CT图像重建符合性评价检测技术指标：20%检测结果偏差检测结果是否合格检测后处理建议检测人员检测人员审核人审核人8T/CAME92019A.3TPS图像处理失真检验见表A.3。表A.3TPS图像处理失真检验记录表TPS图像处理失真检验TPS名称是否动态模式TPS维护或升级是否维修后检测检测设备名称气压温度相对湿度CT图像扫描参数条件呼吸频率胸式呼吸幅度腹式呼吸幅度扫描层厚其他扫描条件TPS图像处理失真检验TPS图像处理失真检验技术标准：1检测结果偏差检测结果是否合格检测后处理建议检测人员检测人员审核人审核人9T/CAME92019参考文献1NCC/T-RT0012017放射治疗质量控制基本指南GB/T190462013医用电子加速器验收试验和周期检验规程GB/T17857-1999医用放射学术语(放射治疗、核医学和辐射剂量学设备)GB152132016医用电子加速器性能和试验方法IAEA第277号技术报告.光子和电子束的吸收剂量测定国际使用规范23456AmericanAssociationofPhysicistsinMedicine(AAPM).IMRTcommissioning：Multipleinstitutionplanninganddosimetrycomparisons，areportfromAAPMTaskGroup119.MedPhys.2009,36(11)：5359-5373.7AmericanAssociationofPhysicistsinMedicine(AAPM).Qualitytomographysimulatorsandthecomputed-tomographysimulatorprocess,ReportofAAPMTaskforcomputed-assuranceGroup66.MedPhys.,2003,30(10):2762-2792.8金献测，谢聪颖.肿瘤放射治疗物理质控手册M.北京：科学岀版社，2018.9林大全，张纪淮，王星泉，等.中国模拟人-非均匀组织等效辐照模体的研制J.医学物理，1985,2(3):22-25.10蔡敏芹，林大全，郭柞达，等.中国人辐照仿真人模体型及人体器官数学模型J.中国医学影像技术，2005，21(9):1464-1467.11刘刚，樊庆文，林大全，等.基于CT值的组织辐射等效材料设计方法J.中外医学研究，2013(3)：5-6.12MoyedM，ArthurO,DimitrisM,etal.TolerancelimitsandmethodologiesforIMRTurement-basedverificationQA:RecommendationsofAAPMTaskGroupNo.218J.MedPhys,2018,45(4):52-83.10中 国 医 学 装 备 协 会团体标准医用直线加速器（LA)辐射剂量验证软件临床应用质量检测技术规范T/CAME92019中 国 标 准 岀 版 社 出 版 发 行北京市朝阳区和平里西街甲2号（100029)北京市西城区三里河北街16号（100045)网址：WWW服务热线：400-168-00102 0 1 9年8月 第 一 版书号：155066-5-1106版 权 专 有 侵 权 必 究T/CAME9-20196L0T6IV3/H