《ct模拟定位质控工作探讨概述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ct模拟定位质控工作探讨概述（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、CT模拟定位质控工作探讨 马蕾杰 河南省肿瘤医院 v随着数字影像技术的发展和计算机技术的广 泛应用，放射治疗技术也取得了长足的进步 ，越来越多的医院开始由传统的常规治疗方 式转为开展三维适形调强的精确放射治疗。 与常规治疗相比，三维精确治疗对于肿瘤的 定位精度有着更高的要求。 v作为三维精确放疗体系的重要组成部分，CT 模拟定位（CT simulation）的准确度和精确 度显得非常重要。在物理师的日常工作中， 对于CT模拟定位的质量保证(QA)和质量控制 (QC)必不可少。 什么是CT模拟定位？ vCT模拟定位是患者以治疗体做CT 扫描, CT 图像传入图像工作站, 通过三维数字重建感兴 的
2、图像显示方式, 在工作站中进行虚拟透视和 虚拟模拟的过程。 CT模拟定位系统的构成 v一套完整的CT模拟定位系统包括： 一台带有平面床板的CT 一套专用的可进行病人体外标记的激光 定位系统 一台基于三维重建影像进行放射治疗计 划设计的专用工作站 CT模拟定位过程描述 v1.首先根据激光灯投影将三个金点分别放置 于患者固定体模的两侧和患者的皮肤表面， 三个标记点指示的中心作为参考点，对患者 治疗部位进行CT扫描。 1条矢位线 + 2条冠位线可移动 矢状位激光灯 冠状位激光灯 A 冠状位激光灯 B CT模拟定位过程描述 v2.经扫描后的CT断层图像传输给专用工作站 或TPS，由工作站完成CT断层图
3、像的三维重 建，找到靶区中心的精确位置并计算出参考 点与实际靶区中心在三维方向上的坐标偏移 量。 CT模拟定位过程描述 v3.专用工作站或TPS将三维坐标的偏移值传 输给激光定位系统控制器，驱动激光灯移动 到靶区中心点，医生根据激光灯的投影做病 人体表标记，完成CT定位。 CT 控制台 TPS 电脑 激光控 制器 v上述为CT模拟定位的标准流程，在实际工作过程中 ，各家医院一般会基于自身实际情况情况来实现CT 模拟定位。有的没有可移动的外置激光定位系统， 而是利用CT自带的激光灯替代外置激光定位器来完 成定位。有的没有基于三维重建影像进行放射治疗 计划设计的专用工作站，而是直接将CT断层图像传
4、 输给三维治疗计划系统，由计划系统完成三维重建 并计算三维坐标偏移量，然后根据偏移量手动移动 扫描床至靶区中心。 CT模拟机与放射科诊断CT 在QA和QC方面的比较 放疗用CT模拟机与普通诊断CT相比，在使用 过程中其质量保证和质量控制的工作既有相 同又有区别。 CT模拟机与放射科诊断CT 在QA和QC方面的比较 v相同点： 两者都需要定期检查图像的空间分辨率、 密度分辨率、图像噪声和图像均匀性等参数 ，以保证良好的图像质量； 都需要检查KV值和mA值的准确性，误差 值要小于5。 CT模拟机与放射科诊断CT 在QA和QC方面的比较 v不同点： CT模拟机由于要对靶区中心进行标记， 对于CT自带
5、的激光定位灯的准确度和精确度 要求很高（1mm），而放射科诊断CT要求 相对低一些。 CT模拟机与放射科诊断CT 在QA和QC方面的比较 诊断CT只需能够分辨是否是正常组织，以便 诊断，而CT模拟机由于治疗计划系统要基于 其扫描的断层图像进行三维重建，勾画靶区 并进行治疗计划设计，如果CT图像出现几何 失真，就会导致肿瘤靶区及重要组织器官勾 画错误，从而造成辐射剂量投射到错误的治 疗区域，影响放疗效果。 CT模拟机与放射科诊断CT 在QA和QC方面的比较 在放疗体系中，由于TPS要把CT值转换为组 织的相对电子密度值，以实现对照射部位不 均匀组织密度的剂量校正，所以对CT模拟机 的CT值的准确
6、度要求很高；而放射科诊断CT 虽然也要求定期检查CT值的准确性，但因无 此关联，严格程度较CT模拟机低。 CT模拟定位过程中的 质量保证和质量控制 v可分为CT影像的质控和CT定位精度的质控两 个大的方面。具体工作中，一般包括： CT值的准确性检查 CT值电子密度值转换曲线准确性检查 激光定位系统的准确度检查 CT模拟机治疗床水平度检查 CT扫描层厚的选择对于定位精度的影响 一、CT值的准确性检查 v在进行放射治疗计划设计时，经常会遇到不 均匀组织的剂量校正问题。在目前常用的放 疗能量范围内（4MV25MV），射线与物质 的相互作用主要是康普顿效应。 在入射能量相同的情况下，碰撞电子的康普 顿
7、效应总截面相同，射线在组织中的吸收和 散射就主要决定于物质的电子密度。而CT扫 描成像的基本原理也是基于人体内不同密度 的组织对于X线的吸收差别来实现的。 一、CT值的准确性检查 v所以，目前主流的TPS都是采用将CT值转换 成物质的电子密度值，来实现不均匀组织的 剂量校正。基于这种剂量校正的原理，CT值 的准确性对于靶区剂量的准确度乃至最终的 放疗效果都会产生很大的影响，必须定期予 以校正。 一、CT值的准确性检查 vCT值的大小主要决定于物质的组织密度和扫 描时使用的X线的能量。为了尽量减少X线能 量对于CT值的影响，在进行CT扫描时，相同 部位建议采用统一的扫描条件，即相同的管 电压、管
8、电流和扫描层厚等，最好与建立CT 值-电子密度值转换曲线时的扫描参数一致。 一、CT值的准确性检查 v根据CT值的定义： 某物质CT值=1000（物质水）/ 水。 其中物质：某物质的线性衰减系数； 水： 水的线性衰减系数。 由定义可知，水的CT值是基准，要经常进行 检查，可每周进行一次。而对于其他组织比 如空气、脂肪、肌肉、骨、高密度骨等的CT 值检查，则可每季度进行一次。 一、CT值的准确性检查 v检查时一般通过CT模拟机配套的水模体，或 者通过购买带有多种组织替代材料的专用检 测模体来实现。如果测量CT值与基准值偏差 超出正常范围（水的CT值偏差5HU），则 需通过调整CT相关参数来解决。
9、 二、CT值电子密度值 转换曲线准确性检查 v如果CT模拟机经过一次会影响X线能量的维 修，比如更换X线球管，需要重新检测CT值 ，并在TPS内建立新的CT值-电子密度值转换 曲线，确保靶区剂量的准确性。 v一般使用带有多种组织替代材料的专用检测 模体来实现。 二、CT值电子密度值 转换曲线准确性检查 v我院校准CT-电子密度曲线时使用的是CRIS 公司生产的MODEL 062专用检测模体。 v该模体包括肺、脂肪、水、肝脏、肌肉、乳 腺、高密度骨等10种组织替代材料。 CT值 电子密度值 -1000 0 -770 0.2 -481 0.5 -66 0.96 -21 0.99 0 1.0 10
10、1.01 44 1.06 49 1.07 220 1.16 826 1.53 左图为我院于 2011年4月份更 换CT球管后重 新扫描建立的 CT-电子密度转 换表 三、激光定位系统的准确度检查 vCT模拟机的激光定位系统一般分为内外两套 激光定位灯，CT自带的激光定位灯一般只是 用于指示扫描层面，而外部激光定位灯则用 于设置初始摆位标记和最终定位靶区中心。 1条矢位线 + 2条冠位线可移动 矢状位激光灯 冠状位激光灯 A 冠状位激光灯 B 三、激光定位系统的准确度检查 v对于CT自带的激光定位灯，要定期（一般为 一个月）对其进行检查。检查目标为： 两侧水平激光灯定义冠状面，要在整个CT扫 描
11、孔径内都完全重合，且垂直于扫描平面； 两侧竖直激光灯定义横断面，也要在整个CT 扫描孔径内都完全重合，且平行于扫描平面 ；顶部矢向激光灯要垂直于扫描平面。 三、激光定位系统的准确度检查 v一般使用专用QA模板对激光灯进行检查，确 保激光灯定位的准确性。在日常快速检查中 ，可以对左右两侧和顶部均带有金点的模体 进行1mm3mm薄层扫描，三个金点都固定 在激光灯交叉点。由于金点体积很小（一般 直径为1mm），如果三个金点在同一扫描层 面，而前后层面均没有金点的影像，则说明 三个方向的激光灯准确度符合要求。 三、激光定位系统的准确度检查 v对于外部激光灯，检测目标与CT自带激光灯 相类似。要求两侧两
12、个激光灯投射的冠状面 和横断面分别垂直和平行于扫描平面，顶部 矢状面激光灯垂直于扫描平面。 v在定位过程中，由于每个患者定位都要根据 三维坐标偏移量移动外部激光灯至靶区中心 位置，外激光灯偏移量的准确性就成为了CT 质控的关键。 四、CT模拟机治疗床水平度检查 v诊断CT的床面一般为弧形凹面，而用于CT模 拟定位的扫描床面必须是平面形状，以与加 速器床面保持一致。 v在进行CT定位时，首先要检查扫描床面是否 水平。如果不水平，在固定体模和人体表面 所定义的金点位置就不准确，导致最终靶区 位置定位出现偏差。 四、CT模拟机治疗床水平度检查 v通常使用水平仪检查CT床面的水平度。将水 平仪长端放置
13、于床面上，观察气泡是否在中 心位置，如果不水平，则需调整CT床面，直 至满足要求。 五、CT扫描层厚的选择 对于定位精度的影响 v 在进行CT扫描时，不同的扫描层厚对于最终 重建所得到的三维图像质量有很大的影响。 扫描层厚越薄，获得的图像信息越多，最终 的三维重建图像失真度越小，但是相应的会 增加X线球管的负荷量，病人也会受到更多的 辐射剂量。 五、CT扫描层厚的选择 对于定位精度的影响 v所以，选择扫描层厚的原则是：首先要满足 靶区精确定位的需要，在此基础上，尽量减 少X线球管的负荷量。一般认为选择3mm以 下层厚扫描均可获得满意的重建图像质量和 靶区定位精度。 v各家医院可根据自身情况做最优选择，我院 目前采用的方案是：头颈部采用3mm层厚， 胸腹部采用4mm层厚进行扫描。 谢谢
