数字化CT模拟定位机运维管理及质控检测探究

李列，缪炜烈，王建文，刘兴文，张航，马虎

（1.遵义医科大学第二附属医院肿瘤放射治疗科；2.遵义医科大学附属医院肿瘤医院，贵州 遵义 563000）

随着X线计算机断层摄影（Computed Tomography CT）技术的快速发展，医用设备管理已进入了“互联网+”时代。因专用CT模拟定位机设备先进，功能及影像趋于智能数字化，且具有孔径大（CT孔径≥80cm），空间分辨率及密度分辨率高，可在三维立体方向上显示肿瘤靶区与周围组织及器官之间的关系，定位精度及应用范围广等优势。现已成为放疗医师勾画靶区、物理师计划设计、放疗技师治疗前位置校正的重要影像参考数据。为提高定位精度及治疗准确性，作者拟从信息化运维管理、辐射防护与安全、质控数据指标监测等方面进行思考研究。

1 CT模拟机的构成与特性

现代数字化CT模拟机主要由CT扫描机、虚拟模拟定位工作站及激光射野定位系统组成，功能包括了部分影像系统、计划设计系统及传统X线模拟机功能（如图1）。可实现与诊断性CT机一样的影像信息，为计划系统提供高质量的横断面、冠状面、矢状面CT影像资料，帮助放疗医生精确勾画出病灶区域及周围组织器官的轮廓，三维影像重建及剂量优化，还可借助计算机软件实现放疗计划三维空间分布及虚拟模拟。

图1 CT模拟机示意图

1.1 CT扫描机

利用计算机采集人体影像信息，辅助放疗计划系统（TPS）重建肿瘤靶区、正常组织及重要器官。其设备要求与普通诊断性CT机具有如下区别；（1）X线球管（电子枪、真空管和阳极靶冷却装置）要求高；（2）热容量阳极要求高；（3）扫描机孔径要求≥80cm；（4）影像重建视野（field of vlew,FOV）要求60～80cm；（5）CT值偏差≤2%；（6）扫描床面要求炭纤维水平床板，定位进床精度≤0.5mm。

1.2 虚拟模拟定位工作站

（1）具有影像重建、显示及射野模拟功能。

（2）常用的绘图工具。

（3）射野方向观视（Beam，s eye view，BEV）数字重建照片（digital reconstructed radiongraphy,DRR）等多种视觉评估功能等。

1.3 激光射野定位系统

（1）辅助定位技师在患者体表作定位标记。

（2）辅助加速器治疗室技师对患者摆位及体位校正。

（3）指示靶区中心或治疗等中心与照射野在患者体表的投影。

（4）CT模拟激光灯常采用四维激光系统，其要求两侧激光灯提供水平面和垂直面激光线，纵向的激光灯提供矢状面激光线，位于天花板上的激光则提供横断面激光线，激光灯的定位误差应≤1mm。

2 CT模拟机的运维管理

2.1 CT模拟机信息化运维管理模式的建立

（1）建立设备运维服务平台，主要用于设备运维中心与临床科室进行设备信息沟通（故障报修、维护保养及常规质检）。

（2）建立电子化巡检日志，设备上做好RFlD电子标签，工程师每次巡检时采用“巡更机”扫描电子标签，自动生成巡检数据并上传至管理平台存档。

（3）建立设备预防性维护保养计划，根据设备的风险等级、故障率及使用率等因素，预判故障风险，提前做好相关预防措施。

（4）建立设备技术档案及维护知识库。

（5）建立设备运维量化指标及工作人员考核制度，根据设备的开机率、故障率、维修成本及运行效益（工作量）制定绩效考核及评先评优的参考指标，以提升工作人员积极性。

2.2 辐射防护与安全

治疗室与操作室之间的隔墙、门窗、地板都应按主防护的标准进行设计，墙体采用混凝土浇筑，其厚度不低于260mm（治疗室主体强更厚），墙壁距X线发生器的2M以外应置于不低于6mm铅或相应铅当量防护值。2M以内，则要求安置的铅厚度应不低于8mm，或混凝土建筑厚度大于260mm，砖墙厚度大于425mm。

2.3 CT室环境要求

治疗室环境温度常控制在18～30℃，相对湿度30%～70%，正常工作状态下机器所发生的噪声应低于70dB。地面干净整洁，防尘防滑，每天开机前预热，空气校正不少于1次/周。

3 CT模拟机质量保证及质量控制监测指标

为提高肿瘤放疗定位精准及影像质量，定期对CT模拟定位机进行运维管理（调试、检测、校正、维护保养）及质控数据监测，以确保其性能的精确性及稳定性。

参照美国医学物理学家协会（American Association of Physicists in Medicine，AAPM）针对CT模拟定位机质量保证的TG-66号报告中为物理师提供了一个综合、全面的框架与引导，以用于CT模拟定位机的调试、验收及质量保证。

根据本单位实际情况制定CT模拟机质量控制与质量保证监测指标。

（1）激光定位灯等中心检测（图2）：检测激光灯X、Y、Z方向的移动精度和重复性，误差≤1mm。

图2 四维激光灯质控精度检测

（2）CT模拟机影像质量检测（图3）；采用Catphan 600型模体进行CT影像质量检测（A），空间完整性检测（B），高对比度分辨率/空间分辨率（C），低对比度分辨率/密度分辨率（D），影像均匀性（E），噪声/像素值的随机不确定度（F）。

图3 CT模拟机影像质量检测

（3）CT扫描和CT模拟机的质量保证指标（表1）。

表1 CT扫描和CT模拟机的质量保证指标（AAPM TG-66及IPEM 81）

4 结语

CT模拟定位是实施肿瘤精确放射治疗的最重要环节。当今，随着设备仪器的快速发展，其功能及质量更智能化，本文上述介绍的CT模拟机信息化运维管理模式的建立、辐射防护、质量保证及质量控制的相关监测指标，有助于提高工作效率及治疗精准，其优势如下几方面。

（1）设备仪器的信息化管理，更科学合理。

（2）故障风险预判评估，有利于降低维修成本。

（3）定期巡检及维护保养，有利于提升开机率及工作效率。

（4）定期质控项目监测，有利于提高定位准确性等。为了达到现代放疗“三精”模式的要求，即：“定位精确、计划精确、治疗精确”，减少肿瘤周围正常组织及重要器官受照剂量，加强CT模拟定位机运维管理及质控监测指标尤为重要。