幻灯片 1

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尚能
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1 Axesse 系统 VMAT 的质量保证杨瑞杰北京大学第三医院

2 Axesse 系统概述

3 Axesse 加速器和实施技术 Agility MLC 连续变剂量率 CVDR IGRT 解决方案 iview GT XVI (2D 3D 4D CBCT) Clarity 超声模拟定位和验证系统 Sentinel 体表激光定位系统 Hexapod 六自由度治疗床 Mosaiq 网络系统 Axesse 系统概述 Oncentra (6+6) Monaco (2+2) 治疗计划系统

4 系统验收系统调试日常 QA 机器日常 QA(TG142) 患者剂量验证 VMAT 的质量保证

5 VMAT 系统调试加速器和计划系统开展常规技术的系统调试开展调强放疗的系统调试针对 VMAT 加速器的系统调试机架旋转 MLC 叶片运动和剂量率变化

6 VMAT 系统调试针对系统组成部分的测试针对系统整体过程的测试

7 针对系统组成部分的测试 1. 非旋转照射剂量输出稳定性 2. MLC 动态滑动和旋转照射剂量输出稳定性 3. 不同剂量率旋转照射输出稳定性 4. MLC 到位精度测试 5. 最大机架转速剂量率叶片运动速度

8 1 非旋转照射剂量输出稳定性测试测试条件 CC13 电离室固定床面,SAD=100cm,10 X 10cm 固定野照射电离室

9 1.1 短期剂量输出稳定性

10 1.2 随剂量率变化时剂量输出稳定性

11 1.3 低剂量率时剂量输出稳定性

12 1.4 不同 MU 剂量输出稳定性

13 1.5 小 MU 剂量输出稳定性

14 2 旋转照射剂量输出稳定性测试测试条件 CC13 电离室固定床面,SAD=100cm,10 X 10cm 固定野和 360 旋转照射电离室最大和最小剂量率下分别照射 1000MU 和 37MU 分析比较静态固定野和旋转射野下读数, 容差 ±1%

15 2 旋转照射剂量输出稳定性测试 6MV 10MV 固定野旋转野 360 固定野旋转野 MU 读数 (nc) 1000MU 读数 (nc) 37MU 读数 (nc) 1000MU 读数 (nc) 37MU 读数 (nc) 1000MU 读数 (nc) 37MU 读数 (nc) 1000MU 读数 (nc) CW CW CCW CCW 旋转野 / 固定野旋转野 / 固定野

16 2 MLC 动态滑动剂量输出稳定性测试测试条件 CC13( 探头垂直叶片运动方向 ), 电离室固定床面 SAD=100cm,23 X 10cm( 叶片运动方向 ),1cm 间隙四个不同角度和 180 旋转照射电离室测量 6MV 射线, 最大剂量率 (600MU/min),MLC 速度 0.74 cm/s, 机架旋转速度 5.8 / 秒与平均静态射野比较, 容差 ±1%

17 2 MLC 动态滑动剂量输出稳定性测试机架角度读数 (nc) 与平均静态野比率旋转 ,270 机架角度时叶片垂直于地面 180 旋转 (180-0),GS 5.66 /S

18 3 不同剂量率旋转照射输出稳定性测试测试条件使用 MatriXX, 测量各档剂量率下 G-T 和 A-B 方向对称性和平坦度 SSD = 100cm, GA = 0, 射野大小 20X20cm 射线对称性和平坦度

19 3 不同剂量率旋转照射输出稳定性测试方向剂量率 (MU/min) G-T 37 A-B 37 G-T 75 A-B 75 G-T 150 A-B 150 角度 ( ) 平坦度 (%) 对称性 (%)

20 3 不同剂量率旋转照射输出稳定性测试方向剂量率 (MU/min) G-T 300 A-B 300 G-T 600 A-B 600 角度 ( ) 平坦度 (%) 对称性 (%)

21 4 MLC 叶片到位精度测试 4.1 MLC 到位精度 4.2 人为引入误差测试 MLC 到位精度 4.3 MLC 最大速率滑动时叶片到位精度

22 + EPID 性能测试 iview GT 中心与辐射野等中心一致性测试条件 : 将 B-B 小球置于 MV 等中心处, 不同四个角度照射得到四幅 MV 图像, 分析其与数字网格等中心偏差, 容差 : 4 个像素图像机架角度 B-B 中心坐标图像中心坐标偏差容差 X Y X Y X Y

23 4.1 MLC 到位精度测试方法使用 EPID,6MV,20 X 26cm,5 mm 叶片间隙 2 cm 步间距, 在四个角度和旋转 360 下, 测量 MLC 到位精度, DMLC 模式容差 = ±1 mm 0 90

24 4.1 MLC 到位精度固定机架角 x Picket Fence positions for stationary cardinal angles Pixel value(units) X-axis distance from central ray(cm)

25 固定机架角与 Arc 4.1 MLC 到位精度 x Picket Fence positions for vertical angles and 356 癮 ngle arc 0 Arc 5 4 Pixel value(units) X-axis distance from central ray(cm)

26 4.1 MLC 到位精度固定机架角与 Arc 剂量峰值点剂量峰值点位置 (cm) Arc 静态基角位置范围 (cm) 静态基角平均位置 (cm) Arc 与静态位置差异 (cm)

27 4.2 人为引入误差测试 MLC 到位精度使用 EPID,6MV,20 X 20cm,5mm 叶片间隙,2cm 步间距, 在四个角度和旋转下, 人为增加引入 A40 增加 0.5mm 叶片间隙,A60 叶片 0.5mm 位置偏移测量 MLC 到位精度,DMLC 模式 A40 0.5mm 间隙 A60

28 4.2 人为引入误差测试 MLC 到位精度 x A60 shift A40 wide A50 normal 5.5 Pixel value(units) X-axis distance from central ray(cm)

29 4.2 人为引入误差测试 MLC 到位精度 A40 与 A50 峰值点差异 A60 与 A50 峰值点差异 average_shift_40 = average_shift_60 = 0.043

30 4.3 MLC 最大速率滑动叶片到位精度使用 EPID, 测量 MLC 滑动的稳定性 SSD = 100cm, 机架 0, 小机头 0, 10 MU/cm MLC 射野大小 20cm X 20cm,6MV, 剂量率 600MU/min, 一侧叶片以最大速度靠近对侧叶片, 或者远离对侧叶片时剂量梯度和叶片位置一致性 A B,B A,sliding Window 模式,3 cm/s 分析两种模式下中心剖面线剂量差异容差 ±2%

31 4.3 MLC 最大速率滑动叶片到位精度中间位置剖面线及差异局部放大显示 x MLC position for A-B and B-A -3 4 x 10 magnified portion Diff 6 Diff 3 Pixel value(units) B-A A-B Relative intensity(%) X-axis distance from central ray(cm) X-axis distance from central ray(cm)

32 5 最大剂量率机架和叶片速度最大剂量率 (MU) 最大 MLC 速度 (cm/s) 最大机架速度 ( /s) 理论值 MV

33 针对系统整体过程的测试 1. 旋转过程中变剂量率和机架速度调制能力测试 2. 旋转过程中 MLC 速度和剂量率调制能力测试 3. 治疗中断和终止测试 4. 针对患者的剂量验证

34 1 旋转照射变剂量率和机架速度测试测试条件 : 验证 VMAT 治疗过程中剂量率和机架速度准确性, 设计一组包括 8 种不同剂量率和机架速度组合照射的条形野照射, 分别为 :1/16(37),1/8,1/4,1/2,1,1.2 倍最大剂量率和机架速度 ( 理论状态 ) 条间 MLC 运动速度 =1.0cm/s, 剂量率为 600/8=75MU/min, 条宽 2cm, 条中心间距 2.5cm

1 旋转照射变剂量率和机架速度测试 x 10 4 6.5 6 off y-axis:70mm off y-axis:0mm off y-axis:-70mm 5.

35 1 旋转照射变剂量率和机架速度测试 x off y-axis:70mm off y-axis:0mm off y-axis:-70mm Pixel value(units) X-axis distance from central ray(cm)

36 1 旋转照射变剂量率和机架速度测试 Percent deviation (%) X-axis distance from central ray(cm) 剂量偏差, 小于 2%

37 2 旋转照射 MLC 速度和剂量率测试测试条件 : 验证 VMAT 治疗旋转过程中剂量率和 MLC 速度准确性, 设计一组包括 6 种不同剂量率和 MLC 速度组合照射的水平条, 分别为 : 1/16,1/8,1/4,1/2,1,1.2 倍最大剂量率和 MLC 速度 MLC 叶片间隙为 8 mm, 辐照条间距为 3cm 前后各照射 1cm

38 2 旋转照射 MLC 速度和剂量率测试 37 MU/min 720 MU/min 720 MU/min 37 MU/min 剂量非均匀区为设置剂量率超过标称最大剂量率

39 2 旋转照射 MLC 速度和剂量率测试 Percent deviation (%) 剂量偏差, 小于 2% X-axis distance from central ray(cm)

40 3 治疗中断和终止测试测试条件 :VMAT 计划执行过程中中断射线, 记录是否能正确从中断恢复剂量率 600MU/min 射野大小 20cmX1cm, 旋转一周, 出束 640MU, 在机架角 234 中断射线, 机架角 317 激活门联锁, 机架角 13 按下紧急开关, 检测射线中断恢复情况

41 4 针对患者的剂量验证

42 4 针对患者的剂量验证妇科前列腺乳腺各一例病种中心点实测剂量 (cgy) 中心点计算剂量 (cgy) 3mm/3% 通过率 (%) 2mm/2% 通过率 (%) 宫颈癌前列腺癌乳腺癌

43 小结 Axesse 系统能够准确可靠实施 VMAT

44 参考文献 Bedford and Warrington, "Commissioning of volumetric modulated arc therapy, Int J Radiat Oncol Biol Phys. 73, (2009) Ling, Zhang, Archambault, Bocanek, Tang, and Losasso, "Commissioning and quality assurance of RapidArc radiotherapy delivery system, Int J Radiat Oncol Biol Phys. 72, (2008) Ezzell G A, Burmeister J W, Dogan N, et al. IMRT commissioning: multiple institution planning and dosimetry comparisons, a report from AAPM Task Group 119[J]. Medical physics, 2009, 36(11) Kaurin D G L, Sweeney L E, Marshall E I, et al. VMAT testing for an Elekta accelerator[j]. Journal of Applied Clinical Medical Physics, 2012, 13(2).

45 致谢王立兵乐文友张喜乐

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