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WS 582—2017 X、γ射線立體定向放射治療系統質量控制檢測規范

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1 拼音

WS 582—2017 X、γshè xiàn lì tǐ dìng xiàng fàng shè zhì liáo xì tǒng zhì liàng kòng zhì jiǎn cè guī fàn

2 英文參考

Specifications for testing of quality control in X and γ ray stereotactic radiotherapy system

3 基本信息

ICS 13.280

C 57

中華人民共和國衛生行業標準 WS 582—2017《X、γ射線立體定向放射治療系統質量控制檢測規范》(Specifications for testing of quality control in X and γ ray stereotactic radiotherapy system)由中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會于2017年10月27日發布,自2018年05月01日起實施。

4 前言

本標準第4章為強制性的,其余為推薦性的。

本標準按照GB/T 1.1—2009給出的規則起草。

本標準由GBZ 168—2005《X、γ射線頭部立體定向外科治療放射衛生防護標準>中的質量控制部分轉化而來。與GBZ 168—2005中的質量控制部分相比,主要技術變化如下:

——范圍擴大至體部X、γ射線立體定向放射治療系統的質量控制檢測的項目、方法和技術要求;

——修改了γ射線立體定向放射治療系統檢測項目中“照射野尺寸與標稱值最大偏差”的項目名稱及檢測、評判方法;

——術語“(γ-刀定位)機械中心”修改為“定位參考點”;

——增加了體部X、γ射線立體定向放射治療系統質量控制檢測模體的資料性附錄。

本標準起草單位:山東省醫學科學放射醫學研究所、軍事醫學科學院放射與輻射醫學研究所、廣東省職業病防治院。

本標準主要起草人:盧峰、謝向東、鄧大平、黃偉旭、宋鋼、陳英民、許家昂、畢明衛。

5 標準正文

X、γ寸線立體定向放射治療系統質控制檢測規范

5.1 1 范圍

本標準規定了X、γ射線立體定向放射治療系統質量控制檢測的要求和方法。

本標準適用于γ射線立體定向放射治療系統(以下簡稱“治療系統”)及X射線立體定向放射治療系統(以下簡稱“X-刀”)的質量控制檢測。

本標準不適用于機械臂放射治療裝置的質量控制檢測。

5.2 2 規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GBZ 126 電子加速器放射治療放射防護要求

5.3 3 術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

X、γ射線立體定向放射治療系統 X and γ ray stereotactic radiotherapy system

利用立體定向裝置、X射線計算機斷層攝影裝置(以下簡稱“CT”)等影像設備及放射治療計劃系統(以下簡稱“TPS”),確定病變組織和鄰近重要器官的準確位置及范圍,使用X射線或γ射線聚焦在靶點進行放射治療的裝置。

3.2

焦點 focus

治療系統中,所有射線束軸線的交點。

3.3

定位參考點  reference localization pomt

治療系統中,當系統處于預定照射位置時,治療床及立體定位裝置的標定點,用于指示治療系統的定位中心。

3.4

照射野中心  center of radiation field

治療系統中,過焦點垂直于和平行于多射束對稱軸線或旋轉中心軸線的平面內,由50%等劑量曲線所限定區域的中心點。

5.4 4 要求

4.1 X、γ射線立體定向放射治療系統質量控制檢測項目與技術要求見附錄A。對于附錄A中使用模體完成的檢測項目,開展頭部治療的應使用頭模完成;開展體部治療的應使用體模完成;同時開展頭部、體部治療的應使用頭模、體模分別完成。

4.2 驗收檢測狀態檢測的檢測項目選擇應按附錄A規定的進行。選擇的項目不能滿足附錄A的相應要求時,應在檢測報告中進行說明。

4.3 驗收檢測和狀態檢測的報告內容至少應包括:被檢單位基本信息、被檢設備基本信息、檢測項目、檢測條件、檢測結果及檢測結論。

4.4 驗收檢測和狀態檢測的結果等于或優于附錄A中的相應要求時為合格。

4.5 穩定性檢測的項目至少應包括附錄A中提示的項目,檢測頻度應不低于附錄A中提示的周期。使用單位應對穩定性檢測的日期、檢測人員、檢測結果等相應信息進行記錄并存檔。

5.5 5 檢測儀器和模體

5.5.1 5.1 劑量探測器

5.1.1 電離室探測器適用于測量X、γ射線立體定向放射治療系統的吸收劑量

5.1.2 電離室探測器有效收集體積的外形尺寸應滿足測量要求。

5.5.2 5.2 膠片和掃描儀

5.2.1 膠片掃描儀應滿足掃描膠片的各項技術要求。使用前,應對掃描儀進行尺寸校準。掃描時,應按要求選擇掃描光通道和掃描方向。

5.2.2 膠片應具備低能量依賴性、與人體組織密度相近和足夠的空間分辨力(至少101p/mm)。

5.2.3 定期進行膠片和掃描儀的維護。更換不同型號、批次的膠片時,應重新建立劑量一灰度曲線。同一批次的膠片使用較長時間時,應定期更新劑量一灰度曲線(一般不宜超過3個月)。

5.5.3 5.3 模體

5.3.1 模體應使用均質且與人體組織密度相近的材料制成,推薦使用固體水材料。模體內帶有插槽,用于插入膠片插板或探測器插板。

5.3.2 頭模應使用球體模體,體模應使用橫斷面為橢圓形的柱狀模體。推薦使用的模體外形和尺寸見附錄B。

5.3.3 模體的插板與插槽之間、插板與膠片之間、探測器與插孔之間的縫隙應盡可能小,使測量時不易發生位移。

5.3.4 膠片插板上應帶有定位孔。定位孔的橫斷面直徑不宜超過1.0mm。推薦使用的定位孔分布見附錄B。

5.3.5 模體在環境溫度為15℃~35℃,大氣壓強為80kPa~llOkPa,相對濕度為30%~75%條件下,均不應發生尺寸改變。

5.6 6 γ射線立體定向放射治療系統檢測方法

5.6.1 6.1 定位參考點與照射野中心的距離

6.1.1 把專用測量工具放在定位支架的定位銷上,按生產廠商說明調定位置。

6.1.2 將膠片裝入專用測量工具內,使膠片處于水平位置,按壓專用工具上的壓針,在膠片上扎一個孔,隨治療床把專用工具送入預定照射位置,選用最小準直器進行照射。

6.1.3 更換專用測量工具內的膠片,使膠片處于垂直位置,重復6.1.2的扎孔和照射操作。

6.1.4 掃描膠片后,使用膠片分析軟件給出X軸、Y軸、Z軸三個方向的劑量分布,分別計算出三個方向上定位參考點與照射野中心的距離,按照式(1)計算定位參考點與照射野中心的距離dv1

公式.PNG

式中:

dv1——定位參考點與照射野中心的距離,單位為毫米(mm);

dx——照射野中心在X軸上與定位參考點的距離,單位為毫米(mm);

dy——照射野中心在Y軸上與定位參考點的距離,單位為毫米(mm);

dz——照射野中心在Z軸上與定位參考點的距離,單位為毫米(mm)。

5.6.2 6.2 焦點劑量率

6.2.1 將電離室探測器插板插入模體,按臨床方法對模體固定后,使用CT掃描定位。

6.2.2 將定位圖像導入TPS,配準,建立坐標系。在模體中心斷層上,將電離室測量參考點所在的位置作為治療計劃的靶區中心(即焦點位置),作最大準直器的單靶點放射治療計劃。按照約為300s的照射時間預置照射劑量。

6.2.3 將模體轉移至治療床上,執行放射治療計劃。

6.2.4 照射開始后,使用劑量儀測量60s照射時間的水吸收劑量。在照射結束前,完成3次相同的測量并取平均值作為測量結果

6.2.5 當模體為固體水材料時,測量結果即為焦點劑量率。當模體為非固體水材料時,應對測量結果進行修正,以水介質中相同深度處的水吸收劑量作為焦點劑量率。

5.6.3 6.3 焦點計劃劑量與實測劑量的相對偏差

6.3.1 按6.2.1進行測量。

6.3.2 將定位圖像導入TPS,配準,建立坐標系。在電離室測量參考點斷層上,將電離室測量參考點所在的位置作為治療計劃的靶區中心,作某一準直器的單靶點放射治療計劃。50%劑量曲線預置5Gy后,使用TPS中的體積元劑量工具讀出測量參考點位置處的計劃劑量。

6.3.3 將模體轉移至治療床上,執行放射治療計劃。使用劑量儀測量實際輸出劑量。

6.3.4 按照式(2)計算焦點計劃劑量與實測劑量的相對偏差Dv

公式.PNG

式中:

Dv——計劃劑量與實測劑量的相對偏差;

Da——吸收劑量實際測量值,單位為戈瑞(Gy);

Dp——放射治療計劃劑量值,單位為戈瑞(Gy)。

6.3.5 不適合電離室探測器測量的準直器照射野,該準直器的焦點計劃劑量與實測劑量的相對偏差可使用半導體探測器測量出準直器照射野輸出因子后間接得出。

5.6.4 6.4 照射野尺寸偏差

6.4.1 將1張膠片裝入膠片插板,沿水平方向或垂直方向將膠片插板插入模體,按臨床方法對模體固定后,使用CT掃描定位。

6.4.2 將定位圖像導入TPS,配準,建立坐標系。在膠片插板的中心定位孔斷層上,將中心定位孔處的膠片位置作為治療計劃的靶區中心,作某一準直器的單靶點放射治療計劃。50%劑量曲線的預置劑量能夠使膠片受照劑量保持在劑量一灰度曲線的最佳線性區域內。

6.4.3 將模體轉移至治療床上,膠片插板內更換新膠片,執行放射治療計劃。照射完成后,從模體內取出膠片插板,在四周定位孔處扎孔定位。

6.4.4 取出膠片,標記照射野方向。使用膠片掃描儀掃描膠片,保存圖像。

6.4.5 使用膠片分析軟件導入圖像,根據四周定位孔與中心定位孔的幾何位置關系確定治療計劃靶區中心在膠片上的位置。根據膠片上靶區中心位置的劑量值及TPS中對應該點的劑量曲線值對膠片劑量進行歸一。

6.4.6 在膠片分析軟件上,找出通過治療計劃靶區中心的3條軸線(X軸、Y軸、Z軸)與50%等劑量曲線的交點。測量同一軸線上兩交點間的距離,將其與TPS中給出的相應距離進行比較,按照式(3)計算該軸線上的照射野尺寸偏差Sv:

Sv=Sa-Sp…………………(3)

式中:

Sv——某軸線上的照射野尺寸偏差,單位為毫米(mm);

Sa——膠片分析軟件上測量出的,某軸線與50%等劑量曲線兩交點間的距離,單位為毫米(mm);

Sp——TPS中給出的,某軸線與50%等劑量曲線兩交點間的距離,單位為毫米(mm)。

5.6.5 6.5 照射野半影寬度

按6.4.1~6.4.5操作后,在膠片分析軟件上,找出通過治療計劃靶區中心的3條軸線(X軸、Y軸、 Z軸)與80%等劑量曲線、20%等劑量曲線的交點。分別測量同一軸線上位于靶區中心同側的兩交點間的距離,取最大者作為該軸線上照射野半影寬度。

5.7 7 X射線立體定向放射治療系統檢測方法

5.7.1 7.1 等中心偏差

5.7.1.1 7.1.1 不帶落地支架X-刀的等中心偏差

7.1.1.1 把一張膠片用兩張厚度不小于10mm的建成材料板夾住并使其沿LAT方向垂直立于治療床面,并且使膠片中心位于輻射束軸上,源一膠距為正常治療距離。加速器的上鎢門打開,下鎢門關閉,留一窄縫,將大機架分別旋轉至0°,45°,90°,135°照射膠片并顯影,不同黑線中心交點間的最大距離的1/2為大機架的旋轉偏差。

7.1.1.2 把一張膠片用兩張厚度不小于10mm的建成材料板夾住,水平放在治療床上,使膠片中心位于輻射束軸上,源一膠距為正常治療距離。加速器的上鎢門打開,下鎢門關閉,留一窄縫,將小機頭分別旋轉至0°,45°,90°,135°照射膠片并顯影,不同黑線中心交點間的最大距離的1/2為小機頭的旋轉偏差。

7.1.1.3 把一張膠片用兩張厚度不小于10mm的建成材料板夾住,水平放在治療床上,使膠片中心位于輻射束軸上,源一膠距為正常治療距離。加速器的上鎢門打開,下鎢門關閉,留一窄縫,將治療床分別旋轉至0°,45°,90°,135°照射膠片并顯影,不同黑線中心交點間的最大距離的1/2為治療床的旋轉偏差。

7.1.1.4 按照式(4)計算x-刀的等中心偏差dv2:

公式.PNG

式中:

dv2——X-刀的等中心偏差,單位為毫米(mm);

da——大機架的旋轉偏差,單位為毫米(mm);

db——小機頭的旋轉偏差,單位為毫米(mm);

dc——治療床的旋轉偏差,單位為毫米(mm)。

5.7.1.2 7.1.2 帶落地支架X-刀的等中心偏差

7.1.2.1 安裝零指針校驗器,調整各激光束使其交匯到指針的尖端。將三維坐標頭架中心的坐標設置為(0,0,0)。使己知靶點的中心坐標與系統的等中心一致,安裝夾片裝置,裝上膠片。選一常用能量,準直器的直徑可在26mm~30mm中選擇一種,按照表1給出的各組合位置,分別曝光。

表1 等中心偏差測量時機架與治療床的位置組合


組合

旋轉軸

組合1

組合2

組合3

組合4

組合5

機架

90°

270°

120°

330°

治療床

45°

270°

7.1.2.2 用膠片分析軟件給出等中心平面的劑量分布,以劑量半峰高度和半谷高度確定照射野和已知靶點的幾何中心,測量各個組合位置上的兩個幾何中心(照射野、已知靶點)的距離,取最大者并用毫米(mm)表示單位。

5.7.2 7.2 治療定位偏差

7.2.1 將裝有靶點的模體按臨床方法固定,以不大于2mm的層厚進行CT掃描。將掃描數據送入治療計劃系統,計算出靶點坐標,并定位到系統的等中心處。選取系統的一常用能量和一常用準直器,分別拍攝靶點的正位片和側位片。

7.2.2 用膠片分析軟件給出LAT、AP、VERT三個方向的劑量分布,分別測量出三個方向上照射野中心與靶點中心的距離,按照式(5)計算治療定位偏差dv3:

公式.PNG

式中:

dv3——X-刀的治療定位偏差,單位為毫米(mm);

dLAT——LAT軸方向照射野中心與靶點中心之間的距離,單位為毫米(mm);

dAP——AP軸方向照射野中心與靶點中心之間的距離,單位為毫米(mm);

dVERT——VERT軸方向照射野中心與靶點中心之間的距離,單位為毫米(mm)。

5.7.3 7.3 照射野尺寸與標稱值最大偏差

7.3.1 選取系統的常用能量,將膠片置于等中心平面的中央,加速器機架置于0°,選取適當劑量,對某一準直器完成一次曝光。

7.3.2 用膠片分析軟件給出劑量分布,測出劑量半峰值對應的寬度并與標稱值比較,求出其最大偏差,其結果單位用mm表示。

5.7.4 7.4 照射野半影寬度

7.4.1 按7.3.1進行測量。

7.4.2 用膠片分析軟件給出劑量分布,測出80% Dmax劑量點到20% Dmax劑量點對應的寬度,其結果單位用毫米(mm)表示。

5.7.5 7.5 等中心處計劃劑量與實測劑量相對偏差

7.5.1 將電離室插入模體內,按臨床方法固定,以不大于2mm的層厚進行CT掃描。

7.5.2 將掃描數據送入TPS,使電離室測量參考點與靶點重合,制定一放療計劃。選擇某一準直器,設定靶點的吸收劑量,進行模擬治療照射并測量治療劑量。測量結果經處理后按照式(2)計算等中心處計劃劑量與實測劑量相對偏差。

7.5.3 不適合電離室探測器測量的準直器照射野,該準直器的等中心處計劃劑量與實測劑量相對偏差可使用半導體探測器測量出準直器照射野輸出因子后間接得出。

5.7.6 7.6 支持x-刀治療模式的醫用電子加速器性能檢測依據GBZ 126進行。

6 附錄

6.1 附錄A(規范性附錄)質量控制檢測項目與技術要求

A.1 γ射線立體定向放射治療系統質量控制檢測項目與與技術要求見表A.1。

表A.1 γ射線立體定向放射治療系統檢測項目與與技術要求

序號

檢測項目

驗收檢測

狀態檢測

穩定性檢測

檢測條件

要求

檢測條件

要求

檢測條件

要求

周期

1

定位參考點與照射野中心的距離

最小準直器

≤0.5 mm

最小準直器

≤0.5 mm

最小準直器

≤0.5 mm

一個周

2

焦點劑量率

頭部治療最大準直器a

≥2.5 Gy/min

頭部治療最大準直器a

≥1.5 Gy/min

頭部治療最大準直器a

≥1.5 Gy/min

一年

體部治療最大準直器b

≥2.0 Gy/min

體部治療最大

準直器b

≥1.0 Gy/min

體部治療最大準直器b

≥1.0 Gy/min

3

焦點計劃劑量與實測劑量的相對

偏差

各準直器

±5%

1檔常用準直

±5%

各準直器

±5%

六個月

4

照射野尺寸偏差

頭部治療各準

直器

±1.0 mm

頭部治療1檔常用準直器

±1.0 mm

頭部治療各準直器

±1.0 mm

六個月

體部治療各準直器

±2.0 mm

體部治療1檔常用準直器

±2.0 mm

體部治療各準直器

±2.0 mm

5

照射野半影寬度c

照射野尺寸≤10 mm

頭部治療,≤6 mm;

體部治療,≤標稱值

照射野尺寸

≤10 mm

頭部治療,≤6 mm;

體部治療,≤標稱值

照射野尺寸≤10 mm

頭部治療,≤6 mm;

體部治療,≤標稱值

六個月

10mm<照射野尺寸≤20 mm

頭部治療,≤8 mm;

體部治療,

≤標稱值

10 mm<照射野尺寸≤20 mm

頭部治療,≤8 mm;

體部治療,

≤標稱值

10mm<照射野尺寸≤20mm

頭部治療,≤8 mm;

體部治療,

≤標稱值

20mm<照射野尺寸≤30 mm

頭部治療,≤10 mm;

體部治療,≤標稱值

20 mm<照射野尺寸≤30 mm

頭部治療,≤10 mm;

體部治療,≤標稱值

20 mm<照射野尺寸≤30 mm

頭部治療,≤10 mm;

體部治療,≤標稱值

照射野尺寸>30 mm

≤標稱值

照射野尺寸>30 mm

≤標稱值

照射野尺寸>30 mm

≤標稱值

a頭部治療最大準直器照射野的標稱尺寸不應大于30 mm。

b體部治療最大準直器照射野的標稱尺寸不應大于60 mm(特殊形狀的照射野可采用等效于直徑60 mm圓面積的尺寸)。

c照射野半影寬度驗收檢測和穩定性檢測時,應測量所有準直器;狀態檢測時,可測量1檔常用準直器。

6.2 附錄B(資料性附錄)模體的材料、結構及尺寸

6.2.1 B.1 模體的材料

模體可使用固體水、聚苯乙烯或有機玻璃制成,推薦使用固體水材料。

6.2.2 B.2 模體的結構

頭模由球體結構件、膠片插板、探測器插板等構成。體模由橫斷面為橢圓形的柱體結構件、膠片插板、探測器插板等構成。

6.2.3 B.3 頭模尺寸

頭模為直徑160mm的球體,由兩個半球及連接件組合而成。兩個半球中間有插槽,用于插入膠片插板和探測器插板。探測器插板上帶有中心探測器插孔和偏中心探測器插孔,用于插入探測器。頭模尺寸及探測器插孔位置示意圖見圖B.l。

6.2.4 B.4 體模尺寸

體模為橢圓柱體。橢圓柱體橫斷面的長軸長度為280mm,短軸長度為240mm。橢圓柱體高度為200mm。橢圓柱體上帶有插槽,用于插入膠片插板和探測器插板。探測器插板上帶有中心探測器插孔和偏中心探測器插孔,用于插入探測器。體模尺寸及探測器插孔位置示意圖見圖B.2。

6.2.5 B.5 膠片插板定位孔

模體的膠片插板上帶有定位孔。根據定位孔分布的位置分為中心定位孔和四周定位孔。定位孔的橫斷面直徑不超過1.0mm。測量時,中心定位孔用于標識治療計劃的靶區中心(即焦點位置)。在中心定位孔處不對膠片進行針刺定位,以免扎孔影響膠片劑量曲線的歸一;在四周定位孔處對膠片進行針刺定位。在膠片上,可根據中心定位孔和四周定位孔的相對位置關系確定中心定位孔位置。測量時,可根據測量照射野的尺寸使用不同大小的膠片并選擇相應的四周定位孔進行扎孔定位。膠片插板定位孔分布示意圖見圖B.3。

示意圖.png

圖B.1 頭模尺寸及探測器插孔位置示意圖

示意圖.png

圖B.2 體模尺寸及探測器插孔位置示意圖

示意圖.png

圖B.3  膠片插板定位孔分布示意圖

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    2020/9/24 23:59:58 | #0
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