伽玛刀的质量控制和质量保证

[关键词] 伽玛刀；质量控制；质量保证

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（x）.2014.03.155

文章编号：1004-7484（2014）-03-1341-02

伽玛刀又称立体定向伽玛射线放射治疗系统，是一种融合现代计算机技术、立体定向技术和外科技术于一体的治疗性设备，它将钴-60发出的伽玛射线几何聚焦，集中照射于病灶，病灶外剂量曲线锐减，治疗照射范围与正常组织界限非常明显，从而使周围正常组织受照射较少，以提高病灶的局部控制率和减少并发症。为保证其伽玛刀治疗的准确性和安全性，做好伽玛刀的质量保证工作是非常必要的。

1 资料与方法

陕西海基泰公司LUNATM260型月亮神伽玛刀、射野中心检具、EBT3胶片、EPSON 10000XL扫描仪、准直器、直径160mm有机玻璃球模、Farmer2670测试仪和0.015cc电离室、Siemens1.5T核磁共振、头部定位框架、MRI图框、MRI适配器

1.1 伽玛刀设备的QA

1.1.1 等中心处剂量率输出检测 将电离室插入直径160mm有机玻璃球模中心，将球模安装在治疗床的定位支架上，调整床的位置，使球模中心与等中心点完全重合，使治疗头的照射束对称轴垂直照射电离室。分别用不同大小准直器反复3次测量，取得剂量率输出的平均值，同剂量计划软件中的计算值进行比较。

1.1.2 机械等中心精度检测 将胶片放置在射野中心检具内，检具中心处有一小孔，使用细针通过小孔在胶片上定位一细小针孔，将检具安装在治疗床上，针孔位置即为准直器的机械等中心，分别在胶片处于垂直和水平位置时进行照射，用密度扫描仪分析胶片，找出射线聚焦等中心的位置，与机械等中心位置进行比较，并将修正值输入设备进行校正。

1.1.3 治疗床变形检测 使治疗床处于空载状态，进入设备检测程序，将探头安装于治疗头上，启动床变形检测程序，治疗床分别从上下、前后、左右三个方向触动探头，采集并记录此时治疗床的位置坐标。治疗时同样使用探头采集治疗床的位置坐标，并与空载时坐标进行对比修正。

1.2 定位方面的QA

1.2.1 为患者制作固定模具时，在保证固定模具的精确性的同时必须考虑模具的重复性和舒适性，以保证患者定位与治疗体位的良好一致，并可以长时间保持此体位以完成治疗。

1.2.2 针对不同的患者选择最合适的影像定位方式、扫描序列及参数，以达到病灶及周围结构的最佳显示以及定位影像的空间精确度。CT或MRI的线性必须定期检查，定位图像的宽度和高度，比例应为1：1，尽可能在靶区范围行薄层扫描，而且扫描视野尽可能小，特别是用MRI定位时，尽量将病变或靶灶置于磁场中心以减少磁场分布的不均匀性所导致的位置偏移。定位扫描时机架角度必须保持在0度。

1.2.3 检查定位框架坐标精度是否达标，检查MRI图框有无变形，去除MRI图框内鱼肝油气泡，以保证磁共振定位片上基准点成像清晰、无缺失、不变形。

1.2.4 定位图像质量的检测 检测定位图像左右两侧各有成直线排列、完全对称的3个基准点，4个边角处的基准点连线形成一个标准长方形，其左右方向的长边应为（212±1）mm，前后方向的短边应为（120±1）mm。左右两侧中间基准点位置随成像平面位置不同而变化，其前后水平相差不应超过1mm。垂直角度应为90度，水平角度应为0度。

1.3 计划设计方面的QA 计划的质控标准和优化：伽玛刀立体定向放射外科的治疗计划均是由有资质的医生和物理师通过治疗计划软件系TPS（Treatment Planning System）完成的。通过合理选择准直器类型、靶点位置、等中心权重及拉弧角度等参数，尽可能优化伽玛刀治疗区剂量分布，使治疗区边缘剂量曲线形状同病灶的三维形状相适合，高剂量线局限于病灶内部而较少涉及灶外组织。同时尽量减少病灶外正常脑组织受照剂量，利用病灶覆盖率、适形指数、均匀指数等量化指标对治疗计划进行评价并选择最优化方案。

1.4 治疗操作方面的QA

1.4.1 各种操作控制开关的可靠性 治疗前需检查伽玛刀治疗的各种操作键钮，如紧急情况制动开关、门联锁开关、床位显示开关、防碰撞开关、射线测量计、计时器、射束状态指示灯、听视联络系统，需要注意的是定期检查UPS电源的蓄电能量，断电后应继续供电治疗30分钟以上，如电量不足应及时进行更换。

1.4.2 报警检测和APS的开机检测 这些程序已固化在伽玛刀操作系统软件中，以保证治疗中出现误操作能即刻启动安全连锁装置并报警提示，APS是由计算机控制3个微动马达自动调节X、Y、Z三维坐标，开机检测可检测出APS能否正常工作并能够检测出左右两侧坐标位置的精确性。

1.4.3 治疗时仔细核对患者治疗计划单，包括姓名、性别、年龄、诊断、治疗日期、处方剂量和等剂量线、准直器型号等参数，并在每次治疗时由治疗组2人共同核对无误后方可执行，治疗中应密切监视患者状况和计划执行情况。

1.4.4 根据不同患者的病情，由有资质的医生制定个性化的随访方案为患者提供咨询。

2 结 果

有关设备的各项检测结果，见表1。

伽玛刀又称立体定向伽玛射线放射治疗系统，是一种融合现代计算机技术、立体定向技术和外科技术于一体的治疗性设备，它将钴-60发出的伽玛射线几何聚焦，集中照射于病灶，病灶外剂量曲线锐减，治疗照射范围与正常组织界限非常明显，从而使周围正常组织受照射较少，以提高病灶的局部控制率和减少并发症。为保证其伽玛刀治疗的准确性和安全性，做好伽玛刀的质量保证工作是非常必要的。

1 资料与方法

陕西海基泰公司LUNATM260型月亮神伽玛刀、射野中心检具、EBT3胶片、EPSON 10000XL扫描仪、准直器、直径160mm有机玻璃球模、Farmer2670测试仪和0.015cc电离室、Siemens1.5T核磁共振、头部定位框架、MRI图框、MRI适配器

1.1 伽玛刀设备的QA

1.1.1 等中心处剂量率输出检测 将电离室插入直径160mm有机玻璃球模中心，将球模安装在治疗床的定位支架上，调整床的位置，使球模中心与等中心点完全重合，使治疗头的照射束对称轴垂直照射电离室。分别用不同大小准直器反复3次测量，取得剂量率输出的平均值，同剂量计划软件中的计算值进行比较。

1.1.2 机械等中心精度检测 将胶片放置在射野中心检具内，检具中心处有一小孔，使用细针通过小孔在胶片上定位一细小针孔，将检具安装在治疗床上，针孔位置即为准直器的机械等中心，分别在胶片处于垂直和水平位置时进行照射，用密度扫描仪分析胶片，找出射线聚焦等中心的位置，与机械等中心位置进行比较，并将修正值输入设备进行校正。

1.1.3 治疗床变形检测 使治疗床处于空载状态，进入设备检测程序，将探头安装于治疗头上，启动床变形检测程序，治疗床分别从上下、前后、左右三个方向触动探头，采集并记录此时治疗床的位置坐标。治疗时同样使用探头采集治疗床的位置坐标，并与空载时坐标进行对比修正。

1.2 定位方面的QA

1.2.1 为患者制作固定模具时，在保证固定模具的精确性的同时必须考虑模具的重复性和舒适性，以保证患者定位与治疗体位的良好一致，并可以长时间保持此体位以完成治疗。

1.2.2 针对不同的患者选择最合适的影像定位方式、扫描序列及参数，以达到病灶及周围结构的最佳显示以及定位影像的空间精确度。CT或MRI的线性必须定期检查，定位图像的宽度和高度，比例应为1：1，尽可能在靶区范围行薄层扫描，而且扫描视野尽可能小，特别是用MRI定位时，尽量将病变或靶灶置于磁场中心以减少磁场分布的不均匀性所导致的位置偏移。定位扫描时机架角度必须保持在0度。

1.2.3 检查定位框架坐标精度是否达标，检查MRI图框有无变形，去除MRI图框内鱼肝油气泡，以保证磁共振定位片上基准点成像清晰、无缺失、不变形。

1.2.4 定位图像质量的检测 检测定位图像左右两侧各有成直线排列、完全对称的3个基准点，4个边角处的基准点连线形成一个标准长方形，其左右方向的长边应为（212±1）mm，前后方向的短边应为（120±1）mm。左右两侧中间基准点位置随成像平面位置不同而变化，其前后水平相差不应超过1mm。垂直角度应为90度，水平角度应为0度。

1.3 计划设计方面的QA 计划的质控标准和优化：伽玛刀立体定向放射外科的治疗计划均是由有资质的医生和物理师通过治疗计划软件系TPS（Treatment Planning System）完成的。通过合理选择准直器类型、靶点位置、等中心权重及拉弧角度等参数，尽可能优化伽玛刀治疗区剂量分布，使治疗区边缘剂量曲线形状同病灶的三维形状相适合，高剂量线局限于病灶内部而较少涉及灶外组织。同时尽量减少病灶外正常脑组织受照剂量，利用病灶覆盖率、适形指数、均匀指数等量化指标对治疗计划进行评价并选择最优化方案。

1.4 治疗操作方面的QA

1.4.1 各种操作控制开关的可靠性 治疗前需检查伽玛刀治疗的各种操作键钮，如紧急情况制动开关、门联锁开关、床位显示开关、防碰撞开关、射线测量计、计时器、射束状态指示灯、听视联络系统，需要注意的是定期检查UPS电源的蓄电能量，断电后应继续供电治疗30分钟以上，如电量不足应及时进行更换。

1.4.2 报警检测和APS的开机检测 这些程序已固化在伽玛刀操作系统软件中，以保证治疗中出现误操作能即刻启动安全连锁装置并报警提示，APS是由计算机控制3个微动马达自动调节X、Y、Z三维坐标，开机检测可检测出APS能否正常工作并能够检测出左右两侧坐标位置的精确性。

1.4.3 治疗时仔细核对患者治疗计划单，包括姓名、性别、年龄、诊断、治疗日期、处方剂量和等剂量线、准直器型号等参数，并在每次治疗时由治疗组2人共同核对无误后方可执行，治疗中应密切监视患者状况和计划执行情况。

1.4.4 根据不同患者的病情，由有资质的医生制定个性化的随访方案为患者提供咨询。

2 结 果

有关设备的各项检测结果，见表1。

3 讨 论

伽玛刀治疗对靶区及治疗剂量的准确性要求非常高。国际放射治疗委员会ICRU24号报告总结以往的治疗经验指出，如果靶区剂量偏离最佳剂量±5%，就有可能导致原发灶肿瘤复发或放射并发症增加。伽玛刀的治疗流程主要分为模具固定、影像定位、计划设计和执行放疗4个步骤。每一步操作都会引入相应的误差。伽玛刀是单次大剂量伽玛射线聚焦照射，必须将治疗的每一个环节误差都降到最低，才能保证治疗的精度和安全，因此各项QA工作尤为严格和重要。虽然各项检测显示了伽玛刀设备运行的高度稳定性和精确性，但治疗的精确和安全问题也和操作者有极大关系。工作人员是设备的最终使用者，因此高度的责任心、严谨的工作态度和严格的操作规范也是避免差错事故的重要保障。

参考文献

[1] 殷蔚伯，谷铣之，主编.肿瘤放射治疗学[M].北京：中国协和医科大学出版社，2002，10：179.

[2] 蒋国良.《现代肿瘤放射治疗学》[M].上海科技出版社，2003：215-216.

[3] 赵书学.超级伽玛刀立体定向放射治疗的质量控制[J].医疗装备，2011年第3期.

[4] 张宜培，李迎新.伽玛刀立体定向放射外科的质量保证和质量控制[J].包头医学院学报，2007年第4期.

[5] 梁军潮.伽玛刀治疗的质量控制[J].功能性和立体定向神经外科杂志，1997年第10卷第3期.

[6] 张宜培，徐德生.伽玛刀质量保证的日常程序化管理[J].中华放射医学与防护杂志，2007年8月第27卷第4期.

[7] 韩建国，柴传银.伽玛刀质量控制与质量保证方法[J].医疗设备信息，2000年第3期.

[8] 陈卫辉，范才.医用立体定向伽玛射线体部治疗装置的放疗质量保证[J].中国辐射卫生，2004年l2月第l3卷第4期.

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