Đảm bảo chất lượng QA&QC sử dụng hệ thống Suncheck cho máy gia tốc tuyến tính tại Bệnh viện K

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của việc đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng (QA/QC) trong xạ trị là để đảm bảo rằng các thông số hoạt động cơ bản của hệ thống máy gia tốc (Baseline values) không vượt qua giới hạn cho phép so với thời điểm chấp nhận và đưa vào vận hành sử dụng (CAT/Commisioning). Các chương trình đảm bảo chất lượng này phải mang tính liên kết và toàn diện (end to end).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đảm bảo chất lượng QA&QC sử dụng hệ thống Suncheck cho máy gia tốc tuyến tính tại Bệnh viện K

TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 519 - THÁNG 10 - SỐ CHUYÊN ĐỀ - 2022 ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG QA&QC SỬ DỤNG HỆ THỐNG SUNCHECK CHO MÁY GIA TỐC TUYẾN TÍNH TẠI BỆNH VIỆN K Lê Văn Tình1 TÓM TẮT 23 error= 2,22mm); Star Shot QA (ISO Gantry= Mục tiêu: Mục đích của việc đảm bảo chất 0,54mm; ISO Collimator= 0,51mm; ISO Couch= lượng và kiểm soát chất lượng (QA/QC) trong xạ 0,84mm). trị là để đảm bảo rằng các thông số hoạt động cơ Kết luận: Hệ thống SUNCHECK là một hệ bản của hệ thống máy gia tốc (Baseline values) thống QA/QC tự động, toàn diện, hoàn toàn đáp không vượt qua giới hạn cho phép so với thời ứng được quy trình đảm bảo chất lượng các hệ điểm chấp nhận và đưa vào vận hành sử dụng thống máy xạ trị kỹ thuật cao. (CAT/Commisioning). Các chương trình đảm Từ khóa: QA/QC, Flatness, Symmetry, bảo chất lượng này phải mang tính liên kết và Isocenter, MLC, SUNCHECK toàn diện (end to end). Đối tượng, phương pháp nghiên cứu: Trong SUMMARY báo cáo này, chúng tôi đưa ra quy trình thực hiện APPLYING SUNCHECK QA&QC và các kết quả khi làm việc đối với hệ thống TOOLKIT TO THE LINEAR SUNCHECK của hãng Sun Nuclear. Các kết quả ACCELERATOR AT VIETNAM được thu thập và phân tích khi thực hiện trên NATIONAL CANCER HOSPITAL máy gia tốc tuyến tính VersaHD bao gồm: Purpose: The purpose of quality assurance Kết quả: Field Size/ Flatness & Symmetry and quality control (QA/QC) in radiation therapy QA (Y Flatness= 103,24%; X Flatness= is to ensure that the basic operating parameters of 103,73%; Y Symetry= 0,81%; X Symetry = the accelerator system (Baseline values) do not 0,85%; Y radiation Fz= 9,94cm; X radiation Fz= exceed acceptable limits (compared with those at 10,02cm; Penumbra= 6,04mm); Winston-Lutz the time being accepted and put into operation Isocenter QA (Maximum delta= -1,24mm; (CAT/Commissioning)). These quality assurance Maximum toltal delta= 1,47mm; 3D X offset= - programs should be coherent and comprehensive. 0,21mm mm; 3D Y offset= 0,29mm; 3D Z Subject and method: In this report, we offset= -0,25mm); MLC Picket Fence QA present the implementation process and clinical (Maximum magnitude leaf gap position error= results of Sun Nuclear's SUNCHECK system. 1,72mm; Maximum magnitude leaf gap width Clinical results collected and analyzed using the VersaHD linear accelerator are presented below Results:: Field Size/ Flatness & Symmetry 1 Khoa Vật Lý xạ trị - Bệnh viện K QA (Y Flatness = 103,24%; X Flatness = Tác giả liên lạc: Lê Văn Tình 103,73%; Y Symmetry = 0,81%; X Symmetry = SĐT: 0947877977 0,85%; Y radiation Fz = 9,94cm; X radiation Fz Email: tinhbvk@gmail.com = 10,02cm; Penumbra = 6,04mm); Winston-Lutz Ngày nộp bài: 30/06/2022 Isocenter QA (Maximum delta = -1,24mm; Ngày phản biện: 01/10/2022 Maximum total delta = 1,47mm; 3D X offset = - Ngày phê duyệt: 10/10/2022 195
HỘI THẢO PHÒNG CHỐNG UNG THƯ HÀ NỘI NĂM 2022 0,21mm mm; 3D Y offset = 0,29mm; 3D Z offset Các công cụ đảm bảo chất lượng máy gia tốc = -0,25mm); MLC Picket Fence QA (Maximum SNC Machine được sử dụng để kiểm tra hoạt magnitude leaf gap position error = 1,72mm; động cơ khí, hình học và tính chất chùm tia Maximum magnitude leaf gap width error = điều trị. Để đánh giá tính toàn diện, độ chính 2,22mm); Star Shot QA (ISO Gantry = 0,54mm; xác và khả năng đáp ứng các quy trình đảm ISO Collimator = 0,51mm; ISO Couch = bảo chất lượng phức tạp, việc mô tả để đưa 0,84mm). ra quy trình thực hiện cũng như thu thập và Conclusion: The SUNCHECK system is a phân tích các kết quả lâm sàng khi thực hiện comprehensive, automatic QA/QC system that trong khoảng thời gian đủ dài là cần thiết. fully adapts to the quality assurance process of high-tech radiotherapy machine systems. II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Keywords: QA/QC, Flatness, Symmetry, 2.1 Đối tượng nghiên cứu Isocenter, MLC, SUNCHECK Các bài kiểm tra được thực hiện trên máy gia tốc tuyến tính VersaHD theo tuần trong I. ĐẶT VẤN ĐỀ khoảng thời gian 6 tháng từ tháng 12 năm Cùng với sự phát triển của các kỹ thuật xạ 2021 đến tháng 6 năm 2022. Các kế hoạch trị, ngày nay chúng ta đã không còn xa lạ với phát tia được tạo trên hệ thống lập kế hoạch các phương pháp điều trị điều biến liều hiện điều trị MONACO (v5.14.11) theo hướng đại như IMRT, VMAT, IGRT… Tuy nhiên dẫn sử dụng SNC Machine. Là một phần đó cũng là thách thức đối với các nhà vật lý y mềm chính trong hệ thống SUNCHECK, tế và các nhóm chuyên gia trong lĩnh vực xạ SNC Machine cung cấp các bài kiểm tra cho trị khi phải đưa ra các quy trình đảm bảo chất các thông số cơ bản của máy gia tốc. Các bài lượng trước khi ứng dụng các phương pháp kiểm tra này được phân tích tự động và hoàn điều trị, công nghệ và trang thiết bị vào điều toàn tương thích với nội dung của TG-142 trị lâm sàng. nhưng có thể linh hoạt tùy chỉnh giới hạn Mục đích của việc đảm bảo chất lượng và phù hợp với từng trung tâm. Nội dung tiến kiểm soát chất lượng (QA/QC) trong xạ trị là hành cụ thể bao gồm: để đảm bảo rằng các thông số hoạt động cơ - Đảm bảo chất lượng các thông số cơ bản của hệ thống máy gia tốc (Baseline bản của chùm tia (kích thước trường sáng, values) không vượt qua giới hạn cho phép so trường xạ, tính đối xứng, tính phẳng): Field với thời điểm chấp nhận và đưa vào vận hành Size/ Flatness & Symmetry QA sử dụng (CAT /Commisioning ). Vì xạ trị là - Kiểm tra độ đồng tâm của máy gia tốc: một quy trình phức tạp, bao gồm nhiều bước Winston-Lutz Isocenter QA liên quan nên các chương trình đảm bảo chất - Đảm bảo chất lượng MLC: MLC lượng này phải mang tính liên kết và toàn Picket Fence QA diện (end to end). - Xác định độ di lệch tâm xạ: Star Shot Hiện nay, tại khoa Vật lý Xạ trị bệnh viện QA. K, ngoài thực hiện đảm bảo chất lượng hàng 2.2 Phương pháp nghiên cứu tuần cho xạ trị VMAT bằng các nhiệm vụ Tiến hành nghiên cứu thực nghiệm với được khuyến nghị bới Ling et at (1) trên hệ các quy trình đảm bảo chất lượng hệ thống thống SUNCHECK của hãng SunNuclear. máy xạ trị dựa trên tiêu chuẩn TG-142(2),(3). 196
TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 519 - THÁNG 10 - SỐ CHUYÊN ĐỀ - 2022 Phân tích và xử lý số liệu: dữ liệu các Đối với trường bất đối xứng: yêu cầu phép đo được phân tích và xử lý trực tiếp đảm bảo các viên bi BallBearing ở các góc trên hệ thống SNC Machine phần tư thứ nhất của phantom và isocenter - Quy trình thực hiện: phải ở trong trường chiếu. ➢ Field Size/ Flatness & Symmetry QA được sử dụng để xác định sự đồng dạng của Giới hạn kiểm tra(6) trường xạ và trường sáng. Đồng thời đánh - Trùng khớp của trường xạ và trường giá độ phẳng, tính đối xứng và vùng bán dạ sáng đối xứng/ bất đối xứng: 2 mm/1 mm của chùm tia. Có thể sử dụng đối với cả - Flatness/ Symmetry: 1% trường đối xứng và bất đối xứng(4). - Kích thước trường xạ đối xứng/ bất đối Setup: xứng: 2mm/1 mm - Sử dụng hình ảnh EPID định dạng ➢ Winston-Lutz Isocenter QA được sử DICOM, chế độ chụp During/ Integrated/ dụng để xác độ trùng khớp của tâm xạ và tâm Single Exporuse - Sử dụng Phantom SNC FS-QA(5) cơ khí của máy gia tốc khi Collimator, bàn - MUs 10, SSD 100 cm, thiết lập tại điều trị hoặc cả 2 đồng thời xoay. Các hình isocenter ảnh ghi nhận được phân tích độ lệch theo Đối với trường đối xứng: có thể sử dụng trục tọa độ U, V và sử dụng phép biến đổi 2 kích thước là (10x10) hoặc (15x15) cm tọa độ để tìm độ lệch X, Y, Z trong một thang đo cụ thể (ví dụ, IEC 1217)(4). Setup: - Đặt phantom SNC Winston-Lutz tại isocenter, cross-hairs của phantom trùng laser 3 chiều. Laser cần được hiệu chỉnh về vị trí, trùng với tâm của máy gia tốc(5) Hình 1: Setup SNC FS-QA theo crosswine Hình 4: Setup SNC Winston-Lutz - EPID: hình ảnh định dạng DICOM, chế độ chụp During/ Integrated/ Single Exporuse, MUs 10 cho mỗi trường chiếu. - Thông số các trường chiếu: Hình 2: Trường chiếu bất đối xứng 197
HỘI THẢO PHÒNG CHỐNG UNG THƯ HÀ NỘI NĂM 2022 Bảng 1: Thông số các trường chiếu Hình 5: Phân tích lá chì Ficket Fence Giới hạn kiểm tra(6): ➢ Star Shot QA được sử dụng để xác - Theo TG -142, đối với máy gia tốc định độ di lệch tâm bức xạ do một thành điều trị điều biến liều thông thường, sai khác phần cơ học riêng biệt: Gantry, Collimator, vị trí tâm điều trị không quá 2mm Couch. - Đối với máy gia tốc có điều trị Setup: SRS/SBRT, sai khác vị trí tâm điều trị không - Kế hoạch tạo trên TPS (MONACO) quá 1mm ➢ MLC Picket Fence QA được sử dụng với tối thiểu 4 đường MLC kích thước 0.5 để kiểm tra vị trí các lá MLC bằng cách tìm cm, chiều dài 10 cm, cắt nhau với mỗi góc tâm của mỗi picket hoặc strip và sau đó tính cách nhau ít nhất 200 toán sự khác biệt giữa tâm của mỗi picket và - EPID: hình ảnh định dạng DICOM, mỗi cặp lá. Nếu sự khác biệt nằm ngoài giới chế độ chụp During/ Integrated, MUs 10 hạn về khoảng cách lá MLC, lá đó sẽ báo lỗi. - Film: Đối với ISO Couch, cố định Có thể thực hiện MLC Picket Fence ở các Gantry và Collimator, film ghi nhận đặt trên góc Gantry khác nhau (0 °, 90 °, 180 ° và bàn điều trị(4). 270 °). Setup: - Plan IMRT với ít nhất 3 picket, độ rộng từ 0.5 đến 2 cm. Nghiên cứu này sử dụng 7 picket với độ rộng 1cm. - Hình ảnh EPID integrated định dạng DICOM, chế độ chụp During/Integrated - Kiểm tra cài đặt Image Registration sao cho cross hair nằm ở giữa hình ảnh theo 2 chiều trên dưới và trái phải(4). Giới hạn kiểm tra: Vị trí các lá chì Hình 6: Phân tích Star Shot không sai khác quá 1 mm(6) Giới hạn kiểm tra: Gantry/Collimator/Couch: ±1 mm(6) 198
TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 519 - THÁNG 10 - SỐ CHUYÊN ĐỀ - 2022 Nhận xét: Trung bình Symetry tính theo trục Y là 0,81% trong đó có 2 lần vượt giới hạn cho phép (1%) lần lượt là 1,12% và cao nhất ở lần thứ 11 với 1,21%. Trung bình Flatness tính theo trục X là 0,85% trong đó có 3 lần vượt giới hạn cho phép lần lượt là 1,17%; 1,29% ( lần 11) và 1,15%. Hình 7: Đặt giới hạn cho ISO III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ➢ Field Size/ Flatness & Symmetry QA Biểu đồ 3: Độ trùng khớp giữa trường sáng và trường xạ (10x10) cm Biểu đồ 1: Flatness của trường đối xứng Nhận xét: Giá trị lý tưởng đối với trục X, (10x10)cm Y là 10cm, sai số cho phép là 0,2cm. Sai Nhận xét: Trung bình Flatness tính theo khác theo trục Y có 2 giá trị vượt giới hạn trục Y là 103,24% trong đó có 2 lần vượt cho phép là -0,28cm và 0,21cm (lần 11). giới hạn cho phép (104%) lần lượt là Tương tự, 2 giá trị vượt giới hạn đối với trục 104,23% và 104,54% ở lần 11. Trung bình X lần lượt là 0,22cm và -0,27cm (lần 11). Flatness tính theo trục X là 103,73% trong đó cũng có 2 lần vượt giới hạn cho phép lần lượt là 104,21% và 105,17% ở lần 11. Biểu đồ 4: Độ trùng khớp giữa trường sáng Biểu đồ 2: Symetry của trường đối xứng và trường xạ bất đối xứng (10x10)cm 199
HỘI THẢO PHÒNG CHỐNG UNG THƯ HÀ NỘI NĂM 2022 Nhận xét: Giá trị lý tưởng Y1 và X1 là 5 cm, với Y2, X2 là 7cm; sai số cho phép đối với mỗi đại lượng là 0,1 cm. Đa số các giá trị đều nằm trong hoặc vượt giới hạn cho phép không đáng kể. Tuy nhiên ở lần 11 cho sự sai khác tăng đột biến, lần lượt Y1, X1, Y2, X2 là 5,25cm; 4.77cm; 7,22cm; 6,8cm tương ứng với 0,25cm; -0,23cm; 0,22cm; -0,2cm sự Biểu đồ 7: Độ trùng khớp tâm xạ và tâm cơ khác biệt giữa trường sáng và trường xạ. khí theo 3 trục Nhận xét: Hầu hết các giá trị đều nằm trong giới hạn cho phép về độ trùng khớp tâm xạ và tâm cơ khí là 1mm. Tuy nhiên ở lần đo thứ 11, giá trị có sự sai khác lớn. Cụ thể, 3D X offset là -0,56mm; 3D Y offset là - 1,17mm; 3D Z offset là -1,09mm. Sai số theo trục X có xu hướng ổn định và thấp hơn 2 trục Y và Z. ➢ MLC Picket Fence QA Biểu đồ 5: Giá trị vùng bán dạ qua các lần kiểm tra Nhận xét: Giá trị vùng bán dạ tính theo khoảng cách tại điểm liều 80% và 20% và lấy giá trị lớn nhất theo các trục. Trung bình của vùng bán dạ là 6,04mm và không có sự khác biệt quá nhiều giữa các lần đo. ➢ Winston-Lutz Isocenter QA Biểu đồ 8: Các thông số đánh giá MLC Picket Fence Nhận xét: Tiêu chuẩn đánh giá 1mm được áp dụng cho cả lỗi về vị trí gap và độ rộng gap. Tuy nhiên, có thể thấy số lỗi về vị trí gap nhỏ hơn tương đối nhiều so với số lỗi về độ rộng của gap. Số lỗi lớn nhất về vị trí gap là 5, tương ứng sai số lớn nhất lỗi về vị trí gap là 1,72mm với SD 0,76mm. Số lỗi lớn nhất về độ rộng gap là 9, tương ứng sai số Biểu đồ 6: Giá trị Maxium Delta và lớn nhất lỗi về độ rộng gap là 2,22mm với Maxium Total Delta SD 0,52mm. Các leaf lỗi thường xảy ra ở xa 200
TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 519 - THÁNG 10 - SỐ CHUYÊN ĐỀ - 2022 isocenter do hiệu suất làm việc kém hơn và ít hiệu chỉnh, các thông số này đã được đưa về được hiệu chuẩn hơn. giá trị đúng, đánh giá sai khác đã nằm trong ➢ Star Shot QA giá trị cho phép. V. KẾT LUẬN Sau một thời gian thực hiện đảm bảo chất lượng QA&QC cho máy gia tốc tuyến tính tại Bệnh viện K, có thể thấy hệ thống SUNCHECK nói chung hay SNC Machine nói riêng là một hệ thống QA/QC tự động, toàn diện, hoàn toàn đáp ứng được cho các hệ thống máy xạ trị kỹ thuật cao như SRS, Biểu đồ 9: Giá trị ISO theo các thành phần SBRT/SRT. Bên cạnh đó, xây dựng một quy cơ học riêng biệt trình QA/QC cho hệ thống máy gia tốc Nhận xét: Trung bình ISO theo Gantry là VersaHD của bệnh viện cũng đã được hoàn 0,54mm; Collimator là 0,51mm; Couch là thành và đưa vào sử dụng thường quy. Điều 0,84mm. ISO Couch cũng cho nhiều giá trị này không chỉ nâng cao tính chính xác và vượt giới hạn cho phép (1mm) nhất với 3 lần, hiệu quả trong điều trị bệnh nhân, mà còn cao nhất là 1,2mm. Tuy giới hạn cho phép đảm bảo an toàn cho các nhân viên y tế trong của Couch và Gantry, Collimator(2), (3) đều là quá trình công tác. 10, nhưng độ chia nhỏ nhất của Couch là 10 còn Gantry và Collimator là 0,10. Vì vậy, sai TÀI LIỆU THAM KHẢO số khi dịch chuyển Couch là lớn hơn Gantry 1. Ling CC, Zhang P, Archambault Y, et al. và Collimator. Commissioning and quality assurance of RapidArc radiotherapy delivery system. Int J IV. BÀN LUẬN Radiat Oncol Biol Phys. 2008;72(2):575–81. 2. Klein EE, Hanley J, Bayouth J, et al. Task Kết quả nghiên cứu cho thấy các sai khác Group 142 report: Quality assurance of trong các bài kiểm tra đảm bảo chất lượng medical accelerators, Med Phys. cho máy gia tốc thường được kiểm soát trong 200936:4197–212 giới hạn cho phép. Ngoài nguyên nhân do 3. Physical aspects of quality assurance in radiation therapy. American Association of suy giảm chất lượng theo thời gian được phát Physicists in Medicine Task Group Report hiện, các sai khác đột biến cũng được hiệu 13_American Institute of Physics, New York. chỉnh kịp thời. Một ví dụ có thể dễ dàng 1984. nhận ra trong nghiên cứu, tại lần đo thứ 11, 4. SunCHECK Machine User Guide, Includes SNC Machine and SNC Routine, các sai khác trong các bài kiểm tra tăng một Comprehensive Machine QA, Sun Nuclear cách bất thường. Nguyên nhân được tìm ra GmbH. do sau khi thay nguồn UV, việc calib lại 5. SNC Phantoms™ User’s Guide, MLC chưa được hoàn thành dẫn đến việc Professional TG-142 Imaging QA and Constancy Phantoms, Sun Nuclear GmbH. nhận diện vị trí các leaf không đúng. Điều 6. SNC MachineTM Work Aids, Automated TG- này dẫn đến 1 loạt các sai khác về kích thước 142 Solution, Model 1146, Sun Nuclear GmbH. trường chiếu, độ trùng tâm… Sau khi được 201