數(shù)字化CT模擬定位機(jī)運(yùn)維管理及質(zhì)控檢測探究

李列，繆煒烈，王建文，劉興文，張航，馬虎

（1.遵義醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院腫瘤放射治療科；2.遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院腫瘤醫(yī)院，貴州 遵義 563000）

隨著X線計(jì)算機(jī)斷層攝影（Computed Tomography CT）技術(shù)的快速發(fā)展，醫(yī)用設(shè)備管理已進(jìn)入了“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代。因?qū)Ｓ肅T模擬定位機(jī)設(shè)備先進(jìn)，功能及影像趨于智能數(shù)字化，且具有孔徑大（CT孔徑≥80cm），空間分辨率及密度分辨率高，可在三維立體方向上顯示腫瘤靶區(qū)與周圍組織及器官之間的關(guān)系，定位精度及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢?，F(xiàn)已成為放療醫(yī)師勾畫靶區(qū)、物理師計(jì)劃設(shè)計(jì)、放療技師治療前位置校正的重要影像參考數(shù)據(jù)。為提高定位精度及治療準(zhǔn)確性，作者擬從信息化運(yùn)維管理、輻射防護(hù)與安全、質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)指標(biāo)監(jiān)測等方面進(jìn)行思考研究。

1 CT模擬機(jī)的構(gòu)成與特性

現(xiàn)代數(shù)字化CT模擬機(jī)主要由CT掃描機(jī)、虛擬模擬定位工作站及激光射野定位系統(tǒng)組成，功能包括了部分影像系統(tǒng)、計(jì)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)及傳統(tǒng)X線模擬機(jī)功能（如圖1）。可實(shí)現(xiàn)與診斷性CT機(jī)一樣的影像信息，為計(jì)劃系統(tǒng)提供高質(zhì)量的橫斷面、冠狀面、矢狀面CT影像資料，幫助放療醫(yī)生精確勾畫出病灶區(qū)域及周圍組織器官的輪廓，三維影像重建及劑量優(yōu)化，還可借助計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)放療計(jì)劃三維空間分布及虛擬模擬。

圖1 CT模擬機(jī)示意圖

1.1 CT掃描機(jī)

利用計(jì)算機(jī)采集人體影像信息，輔助放療計(jì)劃系統(tǒng)（TPS）重建腫瘤靶區(qū)、正常組織及重要器官。其設(shè)備要求與普通診斷性CT機(jī)具有如下區(qū)別；（1）X線球管（電子槍、真空管和陽極靶冷卻裝置）要求高；（2）熱容量陽極要求高；（3）掃描機(jī)孔徑要求≥80cm；（4）影像重建視野（field of vlew,FOV）要求60～80cm；（5）CT值偏差≤2%；（6）掃描床面要求炭纖維水平床板，定位進(jìn)床精度≤0.5mm。

1.2 虛擬模擬定位工作站

（1）具有影像重建、顯示及射野模擬功能。

（2）常用的繪圖工具。

（3）射野方向觀視（Beam，s eye view，BEV）數(shù)字重建照片（digital reconstructed radiongraphy,DRR）等多種視覺評(píng)估功能等。

1.3 激光射野定位系統(tǒng)

（1）輔助定位技師在患者體表作定位標(biāo)記。

（2）輔助加速器治療室技師對(duì)患者擺位及體位校正。

（3）指示靶區(qū)中心或治療等中心與照射野在患者體表的投影。

（4）CT模擬激光燈常采用四維激光系統(tǒng)，其要求兩側(cè)激光燈提供水平面和垂直面激光線，縱向的激光燈提供矢狀面激光線，位于天花板上的激光則提供橫斷面激光線，激光燈的定位誤差應(yīng)≤1mm。

2 CT模擬機(jī)的運(yùn)維管理

2.1 CT模擬機(jī)信息化運(yùn)維管理模式的建立

（1）建立設(shè)備運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)，主要用于設(shè)備運(yùn)維中心與臨床科室進(jìn)行設(shè)備信息溝通（故障報(bào)修、維護(hù)保養(yǎng)及常規(guī)質(zhì)檢）。

（2）建立電子化巡檢日志，設(shè)備上做好RFlD電子標(biāo)簽，工程師每次巡檢時(shí)采用“巡更機(jī)”掃描電子標(biāo)簽，自動(dòng)生成巡檢數(shù)據(jù)并上傳至管理平臺(tái)存檔。

（3）建立設(shè)備預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，根據(jù)設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、故障率及使用率等因素，預(yù)判故障風(fēng)險(xiǎn)，提前做好相關(guān)預(yù)防措施。

（4）建立設(shè)備技術(shù)檔案及維護(hù)知識(shí)庫。

（5）建立設(shè)備運(yùn)維量化指標(biāo)及工作人員考核制度，根據(jù)設(shè)備的開機(jī)率、故障率、維修成本及運(yùn)行效益（工作量）制定績效考核及評(píng)先評(píng)優(yōu)的參考指標(biāo)，以提升工作人員積極性。

2.2 輻射防護(hù)與安全

治療室與操作室之間的隔墻、門窗、地板都應(yīng)按主防護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，墻體采用混凝土澆筑，其厚度不低于260mm（治療室主體強(qiáng)更厚），墻壁距X線發(fā)生器的2M以外應(yīng)置于不低于6mm鉛或相應(yīng)鉛當(dāng)量防護(hù)值。2M以內(nèi)，則要求安置的鉛厚度應(yīng)不低于8mm，或混凝土建筑厚度大于260mm，磚墻厚度大于425mm。

2.3 CT室環(huán)境要求

治療室環(huán)境溫度常控制在18～30℃，相對(duì)濕度30%～70%，正常工作狀態(tài)下機(jī)器所發(fā)生的噪聲應(yīng)低于70dB。地面干凈整潔，防塵防滑，每天開機(jī)前預(yù)熱，空氣校正不少于1次/周。

3 CT模擬機(jī)質(zhì)量保證及質(zhì)量控制監(jiān)測指標(biāo)

為提高腫瘤放療定位精準(zhǔn)及影像質(zhì)量，定期對(duì)CT模擬定位機(jī)進(jìn)行運(yùn)維管理（調(diào)試、檢測、校正、維護(hù)保養(yǎng)）及質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測，以確保其性能的精確性及穩(wěn)定性。

參照美國醫(yī)學(xué)物理學(xué)家協(xié)會(huì)（American Association of Physicists in Medicine，AAPM）針對(duì)CT模擬定位機(jī)質(zhì)量保證的TG-66號(hào)報(bào)告中為物理師提供了一個(gè)綜合、全面的框架與引導(dǎo)，以用于CT模擬定位機(jī)的調(diào)試、驗(yàn)收及質(zhì)量保證。

根據(jù)本單位實(shí)際情況制定CT模擬機(jī)質(zhì)量控制與質(zhì)量保證監(jiān)測指標(biāo)。

（1）激光定位燈等中心檢測（圖2）：檢測激光燈X、Y、Z方向的移動(dòng)精度和重復(fù)性，誤差≤1mm。

圖2 四維激光燈質(zhì)控精度檢測

（2）CT模擬機(jī)影像質(zhì)量檢測（圖3）；采用Catphan 600型模體進(jìn)行CT影像質(zhì)量檢測（A），空間完整性檢測（B），高對(duì)比度分辨率/空間分辨率（C），低對(duì)比度分辨率/密度分辨率（D），影像均勻性（E），噪聲/像素值的隨機(jī)不確定度（F）。

圖3 CT模擬機(jī)影像質(zhì)量檢測

（3）CT掃描和CT模擬機(jī)的質(zhì)量保證指標(biāo)（表1）。

表1 CT掃描和CT模擬機(jī)的質(zhì)量保證指標(biāo)（AAPM TG-66及IPEM 81）

4 結(jié)語

CT模擬定位是實(shí)施腫瘤精確放射治療的最重要環(huán)節(jié)。當(dāng)今，隨著設(shè)備儀器的快速發(fā)展，其功能及質(zhì)量更智能化，本文上述介紹的CT模擬機(jī)信息化運(yùn)維管理模式的建立、輻射防護(hù)、質(zhì)量保證及質(zhì)量控制的相關(guān)監(jiān)測指標(biāo)，有助于提高工作效率及治療精準(zhǔn)，其優(yōu)勢如下幾方面。

（1）設(shè)備儀器的信息化管理，更科學(xué)合理。

（2）故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判評(píng)估，有利于降低維修成本。

（3）定期巡檢及維護(hù)保養(yǎng)，有利于提升開機(jī)率及工作效率。

（4）定期質(zhì)控項(xiàng)目監(jiān)測，有利于提高定位準(zhǔn)確性等。為了達(dá)到現(xiàn)代放療“三精”模式的要求，即：“定位精確、計(jì)劃精確、治療精確”，減少腫瘤周圍正常組織及重要器官受照劑量，加強(qiáng)CT模擬定位機(jī)運(yùn)維管理及質(zhì)控監(jiān)測指標(biāo)尤為重要。