加速器多叶光栅的QA.ppt
加速器多叶光栅(MLC)的QA,兴化市肿瘤医院 房振羽,,一、MLC类型和特点 二、MLC 机械校准 三、MLC剂量学的校准 四、常规QA内容,一、MLC类型和特点,内置MLC(西门子、瓦里安、医科达) 外置MLC(大恒、东影、拓能、现代) 手动MLC 电动MLC,聚焦特点,单聚焦 双聚焦 不聚焦 外置、手动大多为不聚焦,MLC安装位置,取代上准直器 取代下准直器 作为第三方准直器,MLC安装位置,MLC凹凸槽设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,BEAM,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Intensity,Intensity,Intensity,A,A,A,A,A,A,B,B,B,B,B,B,,,Tongue,Groove,Tongue-and-groove effect,MLC叶片透射及泄漏,半影,Varian MLC半影较小(MLC距等中心距离近),Siemens MLC半影较Elekta MLC小(叶片双聚焦),叶片边缘剂量分布,误差的类型与QA目的,系统误差----安装、校准过程 外置MLC反复装卸----同中心改变 叶片到位精度改变----野边缘剂量改变 静态IMRT----靶区剂量改变 动态IMRT----子野剂量改变 随机误差----治疗过程中 TPS中的Margin,误差的类型与QA目的,校准目的 尽可能减少系统误差 随机误差控制在正常范围,,MLC叶片位置检测是MLC QA的核心 DMLC 的验证有很大难度,但总的来讲还是要在实施放疗前驱动叶片到各位置,生成各种射野形状;与模板进行比较来确定其精度。 另外还要在射野内选择点测量位置,以防止叶片的速度不准确造成剂量不准。,,MLC国标 MLC厂标,,二、MLC机械校准,MLC位移的校对 MLC射野等中心 MLC运动下垂度,MLC位移的校对,方法 Gantry 0°, Collimator 0°,所有叶片从最大照射野位置到最大过中心位置,每24cm停留,检查叶片水平运动位置与灯光野十字线实际距离,记录误差。 Gantry 90°、270°分别检查,记录、计算误差。,,,在右上方的二维图中显示了物理尺寸和等中心尺寸的关系,在正常情况下物理尺寸和等中心尺寸约呈线性关系。,MLC射野等中心,方法 Gantry 0°SSD100cm Collimator 90°270°旋转,检查灯光野十字线成圆的半径≤1mm,使MLC所有叶片在中心处相距5mm,床面置胶片KODAK X-Omat V使FSD=100cm,加上建成块,Jaw1010cm,Collimator45°、90°、135°及相对角度曝光,冲洗胶片后焦点形成的圆半径≤1mm,,,MLC运动下垂度,方法 Collimator 0°Gantry分别在 0°、90°、180°及270°确认灯光野十字线形成的圆半径≤ 1 mm,胶片平行于Gantry旋转平面分别在Gantry 0°、60°、120°、240°及300°曝光,冲洗胶片后焦点形成的圆半径≤1mm,,叶片倾斜误差检查,用灯光野检查,,用射野检查 ∣PaQa-PbQb∣≤1mm,叶片宽度校准(拓能公司),,,,W1,W2,W3,,,,,,运行“Leaf Thickness”,再“Run”,光栅形成厚度校验的走位形状,取得以下三个数据,W1、W2、 W3 。分别输入W1、W2、W3之间的距离,W1、W2、W3为在等中心平面上实际测量出来的距离。,,获得W、W1、W2数据的方法有2种 (1)叶片走位,利用光野在等中心平面的坐标纸上获得W1、W2、W3的数据;此方法误差较大。 (2)叶片走位,利用射野照射胶片,通过剂量分析仪分析50 等剂量线之间的距离获得W1、W2、W3的数据。,三、MLC剂量学的校准 (以拓能WIMRT系统为例),,1、叶片透射因子和片间漏射因子 方法Jaw 10cm10cm MLC关闭到最小间隙(Gap)0.5mm MU=80 在胶片KODAK X-Omat V 上画好10cm10cm,胶片水平放置SSD100cm,灯光野与胶片方形对齐,胶片针扎标记,加上建成块,MLC在等中心处关闭到最小间隙,照射。,,,,,冲洗胶片,以拓能WIMRT剂量验证系统软件分析。 分析垂直于叶片运动方向的截面曲线,自动得到叶片透射因子和片间漏射因子。为保证测量结果准确可多处取样。,,,,取样线,叶片透射因子,片间漏射因子,,2、叶片位置校正因子和半影 方法 Jaw 13cm13cm MLC Y1Y24cm,X1X24cm MU=80 方法如上,分析平行于叶片运动方向的截面曲线,自动得到叶片位置校正因子和半影。为保证测量结果准确可多处取样,,,,,取样线,,拓能27对MLC测量结果 叶片透射因子1.45 叶片漏射因子2.5% 叶片位置校正因子0.05cm 叶片端面半影0.63cm 叶片侧面半影0.75cm,,,这样的照射野如何控制MLC,,,这样的照射对MLC提出了高要求,几个问题,JAW(钨门)跟随 MLC大多数是作为一种特殊的挡野形式,等效方野计算是基于JAW(钨门)的,不进行JAW(钨门)跟随,可出现MLC野形状相同,JAW野不同,等效方野不同,剂量计算偏差,叶片间漏射增加。,,,,半影 多数情况下MLC为适应靶区形状其野边缘必然是锯齿形,叶片边缘形成的等剂量曲线近似正弦波形,,,,如叶片厚度为w,则体模或组织内50%正弦等剂量曲线变化的最大幅度Amax Amaxw/ w10mm Amax3.54mm 由于等剂量曲线为正弦形,射野半影难以定义,因此有有效半影的概念。即80%等剂量线的波峰到20%等剂量线的波谷。 有效半影>半影,√8,-,,四、常规QA内容,频度 MLC的工作负荷和自身稳定性 方法 基于光野的(结合光野射野一致性检测) 基于射野的胶片、EPID、MapCHECK 容许误差,,,,,X-Omat V,,,,胶片法 设备普遍,过程繁琐。 影响因素数字化仪稳定性和线性、扫描仪过程控制、冲洗条件、定标过程、摆位重复性、参考点 EPID 类似胶片,但重复性好,效率高,自动化 分辨率低于胶片,分析软件少 其他探测器 阵列型简单可靠,重复性好,有系统的分析软件, 扫描型功能强大全面,但摆位复杂繁琐,,与治疗计划相关的QA 治疗前灯光野核对射野形状 治疗中监控(MLC文件名核对、MLC射野形状),,独立于治疗计划的QA 每周 光野射野一致性(1mm) 典型射野模式的叶片到位精度(1mm) 每月 叶片整个运动范围内的光野到位精度(1mm) 机架于90°、270°的叶片光野到位精度(1.5mm) 每季 MLC等中心(1mm) 叶片组的倾斜误差(1mm),,,谢谢,