盧換平,劉世杰,黃江華,江丹妮,石俊田(通信作者)
中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院腫瘤放療科 (廣東廣州 510120)
我院放射治療中心目前配備3臺(tái)醫(yī)用直線加速器。其中醫(yī)科達(dá)Infinity 直線加速器配備了HexaPOD evo(六維自由度治療床),六維床有六個(gè)獨(dú)立運(yùn)作的提升裝置,故具有六個(gè)自由度。相對(duì)于傳統(tǒng)的治療床,六維床不僅可以在X、Y、Z 軸三個(gè)方向直線運(yùn)動(dòng),還能?chē)@X、Y、Z 軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),其擺位精度可以達(dá)到亞毫米級(jí),運(yùn)用在精確放射治療技術(shù),特別是立體定向放射治療等技術(shù)中,以輔助精確定位和治療[1]。
在使用六維床進(jìn)行擺位治療前,必須對(duì)六維床進(jìn)行日常質(zhì)量保證(quality assurance,QA),通過(guò)后才可以為患者進(jìn)行擺位治療?,F(xiàn)就六維床日常QA 的流程和六維床日常QA 不通過(guò)的故障原因進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
六維床日常QA 流程包括準(zhǔn)備階段、啟動(dòng)安全檢查、連鎖檢查及對(duì)準(zhǔn)檢查4個(gè)階段。(1)準(zhǔn)備階段:打開(kāi)iGUIDE 軟件電腦,啟動(dòng)六維床;由于加速器治療控制電腦與iGUIDE 軟件電腦共用一個(gè)顯示器,用KVM Extender(切換器)將加速器治療界面切換至iGUIDE 軟件界面,登錄iGUIDE 軟件;將iGUIDE Reference Fame(圖像引導(dǎo)參考框架)的“鼻翼”端朝向機(jī)架方向并固定在治療床A位置的插槽上;在iGUIDE 軟件界面點(diǎn)擊“Connect to all subsystems(連接所有子系統(tǒng))”,確認(rèn)iGUIDE 軟件與相關(guān)的子系統(tǒng)(紅外線攝像追蹤、患者定位系統(tǒng)等)正確連接,界面上所有的連線顯示綠色表示連接成功。(2)啟動(dòng)安全檢查:根據(jù)系統(tǒng)指示,同時(shí)按下Handheld Conntroller(手控盒)控件上的操作和啟用按鈕,此時(shí)六維床分別在X、Y、Z 軸方向做直線和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),直至完成六維床安全檢查。(3)連鎖檢查:連鎖檢查能夠設(shè)置直線加速器的External Inhibit(外部禁止)信號(hào),可確保HexaPOD evo 系統(tǒng)在患者離開(kāi)治療位置時(shí)能阻斷直線加速器發(fā)出輻射;單擊運(yùn)行檢查按鈕,將當(dāng)前界面切換至加速器治療界面,查看是否有External Inhibit 連鎖,發(fā)現(xiàn)有External Inhibit 連鎖后,將加速器治療界面轉(zhuǎn)換到iGUIDE 軟件界面,點(diǎn)擊EI set(啟用外部禁止信號(hào)功能),再將界面切換至加速器治療界面,查看并確認(rèn)External Inhibit 連鎖消失,將界面再次切換至iGUIDE 軟件界面,點(diǎn)擊EI not set(外部禁止信號(hào)功能未啟用),完成連鎖安全檢查。(4)對(duì)準(zhǔn)檢查:根據(jù)系統(tǒng)提示的移床值信息將六維床移動(dòng)至目標(biāo)位置,使得iGUIDE Reference Fame 上的十字線與治療室內(nèi)的激光線重合,借此驗(yàn)證校準(zhǔn)值是否發(fā)生改變;此時(shí),仔細(xì)觀察激光線是否與iGUIDE Reference Fame 上的線重合,若重合,完成對(duì)準(zhǔn)檢查,六維床日常QA 通過(guò),若不重合,取消對(duì)準(zhǔn)檢查,查找故障原因,解除故障后,再次進(jìn)行六維床日常QA,直至日常QA 通過(guò)后方可為患者進(jìn)行治療。
在為1名腦轉(zhuǎn)移瘤患者進(jìn)行立體定向放射治療前,對(duì)六維床進(jìn)行日常QA,結(jié)果發(fā)現(xiàn)iGUIDE Reference Fame 與治療室內(nèi)的激光線不重合,日常QA 的對(duì)準(zhǔn)檢查不通過(guò),不能為患者進(jìn)行治療。而引起此故障的原因可能有以下3個(gè):激光系統(tǒng)的偏移、治療床公轉(zhuǎn)盤(pán)角度的偏移、紅外線追蹤系統(tǒng)的偏移。
(1)將機(jī)架角度轉(zhuǎn)到0°,準(zhǔn)備1張A4白紙,關(guān)掉機(jī)房燈;在機(jī)器等中心附近持1張白紙,使白紙豎放,此時(shí)機(jī)房?jī)蓚?cè)的激光燈投影在A4紙上呈約1 mm 粗細(xì)的紅色線;在機(jī)器等中心附近分別往兩側(cè)激光燈方向緩慢移動(dòng),在左、右和上、下方向來(lái)回移動(dòng)A4紙,在此過(guò)程中仔細(xì)觀察兩側(cè)的激光線是否重合[2];觀察發(fā)現(xiàn),兩側(cè)激光線基本重合,未超出允許的誤差范圍(≤0.5 mm);將機(jī)架轉(zhuǎn)到90°,小機(jī)頭0°,鉛門(mén)開(kāi)到40 cm×40 cm,打開(kāi)射野燈,觀察到激光燈在豎直方向和水平方向的線與機(jī)頭十字線基本重合;將機(jī)架轉(zhuǎn)到270°,同樣觀察到激光燈在豎直方向和水平方向的線與機(jī)頭十字線基本重合,說(shuō)明機(jī)架兩側(cè)的兩個(gè)激光定位燈發(fā)射出相互垂直的激光線符合標(biāo)準(zhǔn)[3]。
(2)在治療床上放1張坐標(biāo)方格紙,關(guān)掉房間燈,打開(kāi)射野燈、光距尺,將治療床升高到SSD=100 cm 的位置,觀察到左、右兩側(cè)的激光線與治療床面相切;打開(kāi)10 cm×10 cm 的射野,移動(dòng)坐標(biāo)紙使其中1個(gè)十字線與小機(jī)頭投射的十字線重合,且使得射野邊界與坐標(biāo)紙上10 cm×10 cm 正方形的邊界重合,此時(shí)觀察到機(jī)頭對(duì)側(cè)激光燈投射到射野中的激光線與射野Y 軸的線是重合的,說(shuō)明機(jī)頭對(duì)側(cè)的激光定位燈發(fā)射出的激光線符合標(biāo)準(zhǔn)[2]。
綜合(1)和(2)的檢查發(fā)現(xiàn),治療室內(nèi)的激光線未發(fā)生偏移,表明引起日常QA 不通過(guò)的原因與激光燈系統(tǒng)無(wú)關(guān)。
觀察到治療床公轉(zhuǎn)盤(pán)上方的箭頭指向刻度為0°的方向,即治療床在0°位置,故日常QA 不通過(guò)與治療床公轉(zhuǎn)盤(pán)角度無(wú)關(guān)。
在iGUIDE 軟件界面中,發(fā)現(xiàn)iGUIDE 軟件與紅外攝像追蹤系統(tǒng)連接成功,說(shuō)明紅外攝像追蹤系統(tǒng)未發(fā)生故障,有可能是紅外攝像追蹤系統(tǒng)發(fā)生了偏移,需要對(duì)六維床等中心進(jìn)行校準(zhǔn),其過(guò)程如下。(1)打開(kāi)iGUIDE 軟件,選擇Isocenter Manager(等中心管理程序),點(diǎn)擊System Calibration(校準(zhǔn)系統(tǒng));(2)確認(rèn)治療床公轉(zhuǎn)盤(pán)角度為0°,將Mini 模體放在靠近六維床A 孔附近,移動(dòng)Mini 模體,使模體十字延長(zhǎng)線與激光線重合,如圖1所示;(3)同時(shí)按下Handheld Conntroller(手控盒)控件上的操作和啟用按鈕,使六維床移到特定位置,根據(jù)系統(tǒng)指示,將六維床向Y 軸正方向移動(dòng)1 cm,激光線與Mini 模體中間的豎線重合,如圖2所示;(4)退出XVI 臨床賬戶,用維修賬號(hào)登錄,選擇相應(yīng)的計(jì)劃對(duì)Mini 模體進(jìn)行XVI 掃描[4],掃描完成后采用ClipBox(感興趣區(qū)域)配準(zhǔn),Correction(校正)選擇HexaPOD,Method(方法)選擇Grey value(R+T)[灰度值配準(zhǔn)(旋轉(zhuǎn)+平移)],XVI 系統(tǒng)計(jì)算出一組PE(positional error)值,并將PE 值傳輸?shù)絠GUIDE 軟件中,iGUIDE 軟件將PE 值轉(zhuǎn)換成校正值,并將指令發(fā)送至六維床校準(zhǔn)誤差,如圖3所示,再對(duì)Mini 模體進(jìn)行XVI 掃描,用同樣的方式配準(zhǔn),配準(zhǔn)結(jié)果的偏差值為零,此時(shí)六維床等中心校準(zhǔn)完成;(5)重新對(duì)六維床做一次日常QA,結(jié)果顯示iGUIDE Reference Fame 上的線與激光線重合,故障解除,可以為患者進(jìn)行放射治療。
圖1 激光線與模體中心重合
圖2 床移動(dòng)后激光線在模體上的位置
圖3 提示輸入校準(zhǔn)值
近年來(lái),隨著許多精確放射治療技術(shù)的使用,特別是調(diào)強(qiáng)放射治療、頭部立體定向放射治療和體部立體定向放射治療技術(shù)的廣泛應(yīng)用,照射位置的準(zhǔn)確性成為治療的關(guān)鍵,而六維床能夠明顯降低擺位誤差率,在精準(zhǔn)治療中發(fā)揮了重要的作用[5]。在日常治療工作中,六維床日常QA 為患者實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治療提供了安全保障,若六維床日常QA 不通過(guò),則會(huì)影響患者治療,給臨床工作帶來(lái)較大的影響。本文結(jié)合我科實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),介紹了六維床日常QA 的流程、六維床日常QA 不通過(guò)的原因分析和六維床等中心校準(zhǔn)流程,以供同行參考。