(最終版)立體定向放射治療（SRT）物理實踐質控指南20201216

立體定向放射治療（SRT）物理實踐質控指南1、SRT概述立體定向放射治療（StereotacticRadiationTherapy,SRT）主要是利用放射治療設備每次高劑量，短短幾次照射即能達到根治性劑量以消滅腫瘤，所以也稱為立體定向消融放射治療，SBRT（StereotacticBodyRadiationTherapy）即為立體定向體部放射治療。近年來，立體定向放射治療因單次治療劑量大、分次少（1-5次）、高生物等效劑量、局部控制率高、副作用少等一系列優(yōu)勢，使得在早期肺癌、肝癌、骨癌、前列腺癌以及轉移灶的放射治療中被廣泛研究和應用。SRT具有高分次劑量、大劑量梯度、小體積靶區(qū)等特點。伴隨著各種新技術如MR、PET、4D-CT等圖像用來模擬定位、靶區(qū)勾畫、擺位引導、ABC（activebreathingcontrol)和DIBH（deepinspirationbreathhold）等呼吸運動管理方式，以及無均整器FFF(FlattingFilterFree)高劑量率新型加速器的投入使用，SRT的技術和流程也越來越復雜，任何潛在的細微差錯都可能導致嚴重的放射治療損傷，由此對整個SRT流程質量控制方法提出了更高的要求。ASTRO（AmericanSocietyforTherapeuticRadiologyandOncology）和AAPM（AmericanAssociationofPhysicistsinMedicine）都明確提出必需要針對SRT設計嚴格的質量控制方法來保證SRT的安全性和精確性。SRT技術流程的復雜性對質量控制提出了更高的要求，因此在加強放射治療設備常規(guī)日檢、月檢、年檢等質量控制的同時，與人為因素相關的流程設計、信息傳遞等的質量控制的重要性也日益凸顯。2、SRT目前常用技術2.1基于DIBH方案的SRT技術DIBH方案實施具體步驟：首先利用主動呼吸控制技術ABC裝置對患者進行呼吸訓練，指導患者練習深吸氣后屏氣。測量患者深吸氣量DIV（Deepinspirationvolume）和屏氣時間，時間必須大于40秒才滿足ABC臨床治療條件。設定屏氣觸發(fā)閾值，常規(guī)設置為DIV的3/4，多次重復訓練，屏氣吸氣量穩(wěn)定性良好的情況下進行CT掃描。掃描自由呼吸和ABC屏氣兩種狀態(tài)下的CT圖像。正常組織和靶區(qū)在屏氣圖像上勾畫，根據(jù)擺位精度和剩余呼吸運動幅度來設定PTV外擴大小。計劃設計和劑量計算均在屏氣圖像上進行，計劃方案優(yōu)先選擇3D-CRT(Three-DimensionalConformalRadiationTherapy)計劃。治療前屏氣吸氣量達到預定值時，開始掃描CBCT(conebeamCT)進行擺位引導，控制擺位誤差在2mm內，再次吸氣屏氣達到設定值開始出束治療，每次治療重復上述過程。治療過程中連續(xù)監(jiān)測屏氣量曲線變化，如出現(xiàn)波動立即停止出束。2.2基于4D-CT方案的SBRT技術4D-CT(Four-dimensionalcomputedtomography)方案采用SBRT立體定向體架固定，定位CT利用在患者腹部放置呼吸門控傳感裝置掃描4D-CT和自由呼吸增強圖像?；?D-CT生成平均圖像，然后在平均圖像上進行靶區(qū)和正常組織勾畫。將某一呼吸時相圖像（20%）與自由呼吸增強圖像進行圖像融合，醫(yī)生在融合后的圖像上勾畫一個時相的GTV，然后根據(jù)4D-CT合成的MIP(MaximumIntensityProjection)圖像自動勾畫每個時相的GTV，醫(yī)生檢查每個時相所有層GTV勾畫并修改確認后，求并集合成IGTV(internalgrosstargetvolume)疊加到4D-CT平均圖像上，最后傳回到計劃系統(tǒng)中的平均圖像上并外擴到PTV進行計劃設計，根據(jù)腫瘤運動幅度而確定PTV外擴的大小，計劃設計首選3D-CRT計劃，當計劃無法滿足處方劑量要求時，再考慮VMAT(VolumetricModulatedArcTherapy)/IMRT(IntensityModulatedArcTherapy)計劃。計劃完成后，醫(yī)生簽字，物理師二次核對無誤后再進行治療，每次治療前行CBCT進行引導擺位。2.3基于光學追蹤的SBRT技術在病人定位以后，通過光學追蹤技術可以跟蹤病人的呼吸，并且在治療期間監(jiān)測病人的位置。立體紅外攝像機通過紅外跟蹤或者使用能發(fā)光的紅外線發(fā)光二極管，或者使用不能發(fā)光的標記來反射外部源發(fā)射的紅外線用來實時跟蹤病人皮膚上標記點的3D坐標?，F(xiàn)階段已經(jīng)有光學跟蹤系統(tǒng)用于立體放射治療，在治療時使用兩個或兩個以上的紅外相機來跟蹤紅外發(fā)光二極管或者反射器。另外有影像監(jiān)測系統(tǒng)使用紋理斑點光投影儀可以獲取病人的三維表面而不需要在皮膚上添加任何標記，還有些系統(tǒng)結合了KV成像的室內光學系統(tǒng)來檢測治療期間外部標記與腫瘤位置關系的變化。有報告指出，在某些特定情形下通過上述技術能夠將呼吸運動定位誤差控制在2mm以下。當然，這些監(jiān)測技術基于一個重要的假設就是外部標記與內部腫瘤運動是相關的。而在某些情況下這個假設可能是不成立的，尤其是肺部腫瘤。因此，當臨床上決定使用光學追蹤系統(tǒng)來確保足夠可信的運動相關性的時候，需要進行認真周全的考慮。3、SRT治療計劃常規(guī)放射治療一般對靶區(qū)均勻性與適形度要求較高，而SRT規(guī)定的劑量規(guī)范則有所不同，其基于以下條件：（1）包含惡性腫瘤及其附近一定體積的組織暴露于低分次高劑量下治療，并且靶區(qū)內的高劑量點通常被認為是可接受的。（2）應當使靶區(qū)外接受高劑量的正常組織的體積最小化，以限制治療毒性的風險。即靶區(qū)外劑量下降的梯度應該是陡峭的。目前，仍然很難直接確定SRT靶區(qū)外擴范圍，SRT靶區(qū)邊緣（即GTV，CTV，ITV等）定義的充分性應基于當前文獻對SRT的陡峭劑量梯度和高分次劑量如何影響傳統(tǒng)外擴方案的準確性的理解，以及腫瘤的自然史以減少由于機房內定位能力的局限性所引起的隨機誤差和系統(tǒng)誤差。同時，各個中心應系統(tǒng)地收集和分析臨床結果，改善未來的靶區(qū)邊緣設計。常規(guī)分割SBRT分次劑量≤3Gy≥5Gy分次數(shù)≥10次≤6次劑量分布Homogeneous均勻（處方量-110%）Heterogeneous不均勻（處方量-160%）靶區(qū)外劑量跌落Shallowslope（淺坡）Steepslope（陡坡）3.1劑量不均勻性，劑量跌落梯度與靶區(qū)形狀與傳統(tǒng)的放射治療相比，SRT中的劑量處方通常定義在稍低的等劑量曲線上(例如80％的劑量)并且在靶區(qū)邊緣有很小或沒有因半影而增加的外擴。這是為了改善靶區(qū)體積外的劑量下降，并有助于隔離附近的危及器官。這種做法雖然在一定程度上增加了靶內的劑量不均勻性。然而，與常規(guī)分次放射治療相反，SRT靶區(qū)內的熱點，只要沒有溢出到正常組織，在臨床上是允許的甚至是鼓勵的。有研究表明腫瘤中心區(qū)域內的熱點在根除位于靶區(qū)內的的抗輻射的缺氧細胞具有特殊優(yōu)勢。多個非重疊射束的使用是實現(xiàn)SRT中的劑量銳減的主要方法，類似于顱內放射外科手術（SRS）。這要求輻射應當盡可能從多個方向同心地聚焦在靶區(qū)上。如果危及器官（功能器官例如脊髓或敏感性粘膜）與靶區(qū)間隔足夠大，則靶區(qū)外部的劑量分布的梯度應是理想地等方向性的，劑量均勻地從靶區(qū)邊緣跌落。射束能量和射束成形的分辨率（如葉片寬度）也會影響劑量的衰減。對于諸如在SRT中常用的小射束，射束能量越高，射束半影越大，這是由于介質中的橫向電子傳輸而導致的。在低密度介質中如肺組織，這種效益變得更加顯著?，F(xiàn)階段大多數(shù)現(xiàn)代治療機器上用的6MV光子束，這為SRT技術應用于肺癌的光束穿透和半影特征之間提供了合理的折中。此外，大多數(shù)SRT應用使用多葉光柵準直器。對于直徑大于3cm的腫瘤而言，常用的5mm多葉光柵的葉片寬度是足夠的，使用3mm葉片寬度比5mm葉片的改善可以忽略不計。3.2射野選擇和射野角度以及計算網(wǎng)格大小在SRT中確定射野方向時，必須考慮避開敏感器官以及設備機械限制，保證大部分射野從最短路徑入射。通常，射野數(shù)量越多越能產(chǎn)生更好的靶區(qū)劑量一致性和遠離靶區(qū)的劑量衰減，并且當射束的數(shù)量足夠多時，射束方向的選擇則變得不太顯著。然而，考慮到實際的治療時間，還是應當合理的限制射束或弧的數(shù)量。將各個射束的入射劑量限制到小于累積劑量的30％并避免射束重疊是比較合理的，這將有助于保持劑量梯度等向下降。有研究已經(jīng)報道了在胸部和腹部靶區(qū)使用由5-10mm多葉光柵形成的的五至八個共面或非共面靜態(tài)適形射束，可以使正常組織劑量最小化的SRT射野角度的優(yōu)化機制。與固定射野技術相比，VMAT容積調強技術具有獲得更適形的劑量分布，且能更好的保護正常組織以及減少治療時間等優(yōu)勢。SRT在大多數(shù)情況下，劑量是均勻跌落的，但是，在重要器官非常接近靶區(qū)的情況下，增加兩者間劑量跌落的梯度更為可取。例如，脊柱旁腫瘤的SRT通常需要照射椎骨或附著的軟組織腫瘤生長，這個時候需要特別考慮只有幾毫米遠的脊髓。對于這種情況，在腫瘤周圍的等向性的劑量極劇衰減會使得脊髓上的劑量有些超量。有研究已經(jīng)顯示，以18°-20°相間隔的九到十一個大致對稱分布的射野可以在靶區(qū)和脊髓之間產(chǎn)生高達12％的尖銳的劑量梯度，給脊髓留有足夠空間，同時能夠實現(xiàn)高于90%的等劑量曲線包含靶區(qū)。另外，治療計劃系統(tǒng)中使用的計算網(wǎng)格分辨率會影響計算劑量分布的精度。有文獻指出2.5mm的等向性網(wǎng)格在一個多野的IMRT計劃的高劑量區(qū)域中會產(chǎn)生約1％的精度誤差。因此建議：SRT技術最好使用2mm或者更小的計算網(wǎng)格，不建議使用大于3mm的網(wǎng)格尺寸。3.3生物效應與正常組織的耐受劑量SRT采用高分次劑量技術，這樣常規(guī)分次放射治療研究的正常組織耐受劑量則不再適用。評價SRT治療計劃的潛在局部腫瘤控制及其潛在正常組織生物效應的一種方法是將其相關的物理劑量分布轉化為生物標準化的劑量分布，進而計算出等效生物效應劑量BED（BiologicalEffectiveDose）以將SRT治療計劃與其他治療計劃進行同等比較。等效生物效應劑量可用于評價SRT劑量分布的有效性和安全性。而等效均勻劑量EUD（equivalentuniformdose）可以用來評估不同的治療計劃在其預期的腫瘤效應方面的有效性，另外BED和歸一化總劑量NTD（normalizedtotaldose）可以用于評估不同劑量分次方案的生物有效性。值得注意的是，BED，NTD和EUD都是從線性二次模型的基礎上發(fā)展而來，其可能無法描述超分割的組織效應。但是，隨著更多臨床數(shù)據(jù)的納入，這些模型也不斷地進行著改進和更新。此外，其他的放射效應評估模型正在研究中，但是在能夠完全評價其有效性與預測性之前，這些模型還需要更進一步的評估。SRT的正常組織劑量限制與常規(guī)放射治療顯著不同，由于目前仍然缺乏可靠的評估放射生物效應的機制，因此，SRT的正常組織劑量限值不應直接從常規(guī)放射治療數(shù)據(jù)外推得到。在治療時應該保持警惕，尤其是并行器官（肺，腎等），應特別注意分次數(shù)量，總劑量，分次治療的時間和總治療時間，這些是在SRT實施中，需要確定的臨床參數(shù)中重要的放射生物因素。另外，目前關于再程放療的適合條件并不明確，并且缺乏文獻指導。因此，再程放療之前，應多方面考慮各種情況并綜合評估之前所有治療的劑量分布。總之，對于SRT，應使用圖像引導定位技術，以確保所提供劑量分布的空間精度具有高置信水平。此外，通過采用集成影像監(jiān)控系統(tǒng)或者對適當?shù)陌袇^(qū)采用有創(chuàng)固定（比如椎體），對于保證整個治療過程的空間精度也是至關重要的。SRT正常組織受量如下表所示：大劑量分割危及器官限量危及器官標準限量最大可接受限量備注5次(Fraction)腦干PRVbrainstemDmax<31Gy,V23<0.5cc=7\*GB3⑦脊髓PRVspinalcordDmax<30Gy,V22.5<0.5cc,V13.5<0.5cc=6\*GB3⑥=7\*GB3⑦視通路opticpathwayDmax<25Gy,V23<0.2cc=7\*GB3⑦耳蝸cochleaDmax<22Gy=7\*GB3⑦臂叢神經(jīng)brachialplexusDmax<32Gy,V27<3ccDmax<32.5Gy,V30<3cc=6\*GB3⑥=7\*GB3⑦雙肺LungAllV5<30%,V10<20%,V20<10%,小于13.5Gy的體積>1000cc小于12.5Gy的體積>1500ccV20<15%=6\*GB3⑥=7\*GB3⑦食管esophagusDmax<35Gy,V19.5<5ccDmax<105%PTV,V27.5<5cc=6\*GB3⑥=7\*GB3⑦心臟heartDmax<38Gy,V32<15cc=6\*GB3⑥=7\*GB3⑦大血管greatvesselsDmax<53Gy,V47Gy<10cc=6\*GB3⑥=7\*GB3⑦氣管/主支氣管trachea/bronchusDmax<40Gy,V32<5ccDmax<105%PTV,V18<4cc=6\*GB3⑥=7\*GB3⑦皮膚skinDmax<32Gy,V30<10ccDmax<38.5Gy,V36.5<10cc=6\*GB3⑥=7\*GB3⑦肝liverDmean<15Gy~18Gy小于21Gy的體積大于700cc=7\*GB3⑦胃stomachDmax<35Gy,V26.5<10cc=6\*GB3⑥=7\*GB3⑦肋骨ribDmax<57Gy,V45<5cc32Gy劑量不貫穿=6\*GB3⑥=7\*GB3⑦空腸/回腸Jejunum/IleumDmax<32Gy,V20<30cc=7\*GB3⑦結腸colonDmax<35Gy,V28.5<20cc=7\*GB3⑦十二指腸duodenumDmax<26Gy,V18.5<5cc=7\*GB3⑦馬尾caudaequinaDmax<31.5Gy,V30<5cc=7\*GB3⑦骶叢神經(jīng)SacralplexusDmax<32Gy,V30<5cc=7\*GB3⑦股骨頭v30<10cc=7\*GB3⑦股骨頭V54%<10cc,Dmax<81%PTV前列腺SBRT=10\*GB3⑩直腸rectumDmax<40Gy,V32.5<20cc=7\*GB3⑦直腸rectumD1cc<105%PTVD3cc<95%PTVV90%<90%V80%<80%V50%<50%前列腺SBRT=10\*GB3⑩膀胱bladderD1cc<105%PTVV90%<90%V80%<50%前列腺SBRT=10\*GB3⑩膀胱bladderDmax<38Gy,V20<15cc=7\*GB3⑦腎門renalhilumV23<15cc=7\*GB3⑦腎皮質RenalCortex小于18Gy的體積大于200cc=7\*GB3⑦膽管BileDuctDmax<41Gy=7\*GB3⑦輸尿管ureterDmax<45Gy=7\*GB3⑦8次(Fraction)腦干PRVbrainstemDmax<37.6Gy,V27.2<0.5cc=7\*GB3⑦脊髓PRVspinalcordDmax<33.6Gy,V26.4<0.35cc,V16.8<1.2cc=7\*GB3⑦視通路opticpathwayDmax<29.6Gy,V27.2<0.2cc=7\*GB3⑦耳蝸cochleaDmax<26.4Gy=7\*GB3⑦臂叢神經(jīng)brachialplexusDmax<39.2Gy,V32.8<3cc=7\*GB3⑦雙肺LungAllV20<10%,小于15.2Gy的體積>1000cc小于13.6Gy的體積>1500ccV20<15%=7\*GB3⑦食管esophagusDmax<38.4Gy,V21.6<5cc=7\*GB3⑦心臟heartDmax<38.4Gy,V34.4<15cc=7\*GB3⑦大血管greatvesselsDmax<55.2Gy,V38.4<10cc=7\*GB3⑦氣管/主支氣管trachea/bronchusDmax<48.8Gy,V38.4<5cc=7\*GB3⑦皮膚skinDmax<45.6Gy,V43.2<10cc=7\*GB3⑦肝liver小于24Gy的體積大于700cc=7\*GB3⑦胃stomachDmax<42Gy,V31.26<5cc=7\*GB3⑦肋骨ribDmax<63Gy,V50<5cc=7\*GB3⑦空腸/回腸Jejunum/IleumDmax<37Gy,V23.2<30cc=7\*GB3⑦結腸colonDmax<41Gy,V33<20cc=7\*GB3⑦十二指腸duodenumDmax<30.4Gy,V21<5cc,V16<10cc=7\*GB3⑦馬尾caudaequinaDmax<38.4Gy,V36<5cc=7\*GB3⑦骶叢神經(jīng)SacralplexusDmax<38.4Gy,V36<5cc=7\*GB3⑦股骨頭v35<10cc=7\*GB3⑦直腸rectumDmax<47Gy,V37.5<20cc=7\*GB3⑦膀胱bladderDmax<44.8Gy,V22.4<15cc=7\*GB3⑦腎門renalhilumV28<15cc=7\*GB3⑦腎皮質RenalCortex小于21Gy的體積大于200cc=7\*GB3⑦膽管BileDuctDmax<48Gy=7\*GB3⑦輸尿管ureterDmax<53Gy=7\*GB3⑦10次(Fraction)雙肺LungAllDmean<9Gy,V40<7%=8\*GB3⑧氣管tracheaDmax<60Gy,V40<1cc=8\*GB3⑧支氣管bronchusDmax<60Gy,V50<1cc=8\*GB3⑧大血管majorvesselDmax<75Gy,V50<1cc=8\*GB3⑧食管esophagusDmax<50Gy,V40<1cc=8\*GB3⑧心臟heartDmax<60Gy,V45<1cc=8\*GB3⑧臂叢神經(jīng)BrachialplexusDmax<55Gy,V50<0.2cc=8\*GB3⑧脊髓PRVspinalcordDmax<40Gy,V35<1cc=8\*GB3⑧肝liverV27<30%,V24<50%=9\*GB3⑨左/右腎L/RkidneyV18<33%，雙側腎功能正常V10<10%,單側腎功能=9\*GB3⑨小腸smallintestineV37<1cc=9\*GB3⑨胃stomachV37<1cc=9\*GB3⑨股骨頭V54%<10cc,Dmax<81%PTV前列腺SBRT=10\*GB3⑩直腸rectumD1cc<105%PTVD3cc<95%PTVV90%<90%V80%<80%V50%<50%前列腺SBRT=10\*GB3⑩膀胱bladderD1cc<105%PTVV90%<90%V80%<50%前列腺SBRT=10\*GB3⑩參考標準=1\*GB3①InternationalGuidelineonDosePrioritizationandAcceptanceCriteriainRadiotherapyPlanningforNasopharyngealCarcinoma[J].Internationaljournalofradiationoncology,biology,physics,2019.=2\*GB3②國家腫瘤質控中心，放療危及器官限量參考標準，/special/844.html=3\*GB3③武漢大學人民醫(yī)院，放療危及器官限量參考經(jīng)驗=4\*GB3④全乳放療RTOG1005=5\*GB3⑤乳腺根治術后RTOG=6\*GB3⑥肺癌SBRTRTOG0813=7\*GB3⑦RobertTimmerman,Hypofractionatedradiationtherapy2009=8\*GB3⑧MDAnderson,SBRTdoseconstraints=9\*GB3⑨肝癌RTOG0438=10\*GB3⑩前列腺SBRTRTOG09383.4SRT計劃設計要求SRT由于其特殊的生物效應，與常規(guī)放射治療對靶區(qū)均勻性與適形度要求有所不同（如下表所示）。其中R（100%）是指100%處方劑量的等劑量線所包繞的體積與PTV體積大小之比；R（50%）是指50%處方劑量的等劑量線所包繞的體積與PTV體積大小之比；D2cm(%)是指Body（外輪廓）以內離PTV（計劃靶區(qū)）2cm以外所有區(qū)域的最大劑量與處方劑量的比值；Lung(V20)是指肺組織受到20Gy照射的體積占肺總體積的百分比。PTV體積（cc）R(100%)R(50%)D2cm(%)Lung(V20)偏差偏差偏差偏差理想值最大值理想值最大值理想值最大值理想值最大值1.8<1.2<1.5<5.9<7.5<50<57<10<153.8<1.2<1.5<5.5<6.5<50<57<10<157.4<1.2<1.5<5.1<6.0<50<58<10<1513.2<1.2<1.5<4.7<5.8<50<58<10<1522.0<1.2<1.5<4.5<5.5<54<63<10<1534.0<1.2<1.5<4.3<5.3<58<68<10<1550.0<1.2<1.5<4.0<5.0<62<77<10<1570.0<1.2<1.5<3.5<4.8<66<86<10<1595.0<1.2<1.5<3.3<4.4<70<89<10<15126.0<1.2<1.5<3.1<4.0<73<91<10<15163.0<1.2<1.5<2.9<3.7<77<94<10<154、SRT質量控制方法近年來隨著以射波刀（CyberKnife）、伽馬刀（γ-Knife，主要實施顱內SRS,stereotacticradiosurgery）為代表的立體定向專用設備和Tomo、直線加速器立體定向技術的廣泛應用，越來越多的患者接受SBRT治療。從照射技術選擇、圖像引導方式、運動監(jiān)測管理、靶區(qū)勾畫、計劃設計上，SBRT都有著新的要求和標準。當前的質量控制QA（qualityassurance）方法以設備（加速器、CT等）質控以及人員參與的流程質控為重心。設備質控就是加速器以及CT等設備的日常質控，但其精度應比常規(guī)質控更為嚴格。4.1設備質量控制SRT設備選擇方面的首要的技術問題是，新設備與現(xiàn)有技術的整合能力，這些技術包括計劃設計以及記錄和驗證系統(tǒng)。在大多數(shù)機構,現(xiàn)有直線加速器和圖像引導功能可能足以執(zhí)行SBRT技術。但還有一點同樣重要，TPS應該能對SRT的復雜計劃進行準確的計算，并且能夠處理多模態(tài)影像（配準和融合）和影像引導技術。另外，TG-85(AAPMTaskGroup)報告已經(jīng)提出，不推薦使用筆形束算法用于肺部SBRT治療。在設備投入使用之前，除了廠家提供的驗收測試外，使用單位的物理團隊還應該進行接收測試，詳細研究該系統(tǒng)的每一個方面，目的是為了對該系統(tǒng)的性能特點建立一個綜合判斷基準。一個嚴格的連續(xù)的周期QA和特定治療方案的QA是非常重要的，QA可以將影響實現(xiàn)最佳治療的系統(tǒng)錯誤最小化。我們應該制定專用測試或者基于文獻中的測試標準來通過單獨測試以及整體測試來查看系統(tǒng)的所有方面。測試應該包括但不限于模擬定位圖像數(shù)據(jù)的完整性，劑量計算算法、多葉準直器葉片序列，機器跳數(shù)計算算法，葉片移動速度，SRT治療的劑量率、以及在這些劑量率之下校準準確性、小劑量跳數(shù)的準確性、病人的位置與定位、運動的跟蹤與門控等等。有很多工作組和報告就設備質量保證的最佳流程和方法提供了指南：治療設備（包括TG-40、TG-45），成像設備和治療計劃系統(tǒng)（TG-53）以及IMRT（調強放射治療）。TG-142提供了TG-40的更新版本并且包括了SRT（立體定向治療）的專門建議。此外，最近國際腫瘤放射物理相關雜志也對QA進行了補充，提出了一系列關于年檢、月檢、日檢的做法以及其允許誤差，它可以用來驗證IGRT/SRT（圖像引導放射治療/立體定向放射治療）過程各個方面的綜合精度。另外，還應該引進冗余測試用來檢測CT和治療室位置過程的完整性。如果使用了一種技術來控制運動，必須使用與臨床一致的方法來評估治療實施。立體定向放射治療流程的各個環(huán)節(jié)（成像，定位，治療實施等等）都有各自相關的誤差。盡管這些誤差單獨看很小，但是整個過程中累積起來的系統(tǒng)誤差可能會很大，我們需要使用各種模體通過測量檢測器和影像設備進行閉合性的測試（下表）來確定這個綜合誤差。還應當值得注意的是系統(tǒng)精度的確定一般是采用理想模體中定義好的目標，只代表理想情況下目標上界的精度。實際上病人的靶區(qū)精確度會由于病人形態(tài)變化以及器官運動普遍受到影響。因此，應該建立患者的單獨質量保證程序，整體上控制治療計劃和放射治療過程，包括定位、圖像重建、靶區(qū)勾畫、正常組織劑量限定、劑量覆蓋標準、運動抑制與跟蹤策略，治療核實與治療文件等步驟。SRT患者專門的質量控制應該包括治療計劃的確認、數(shù)據(jù)的完整、射束的確認、病人擺位、靶區(qū)位置（包括有一個確定的指標用于確定是否需要對病人重復擺位）以及病人的安全，具體相應表格如下。來源目的建議的測試報告中的可實現(xiàn)容差建議頻率Ryuet等，2001端到端定位精度立體X射線/DRR融合均方根1.0到1.2mm初次調試和此后每年Ryuet等，2001分次內靶區(qū)變化立體X射線/DRR融合平均0.2mm，最大1.5mm每天（治療期間）Verellen等，2003端到端定位精度隱形靶區(qū)（利用立體X射線/DRR融合）0.41±0.92mm初次調試和此后每年Verellen等，2003端到端定位精度隱形靶區(qū)（使用植入的基準點）0.28±0.36mm初次調試和此后每年Yu等，2004端到端定位精度隱形靶區(qū)的劑量評估（使用植入的基準點）0.68±0.29mm初次調試和此后每年Sharpe等，2006CBCT的機械穩(wěn)定性與MV成像等中心的一致性比較（使用多個隱形目標）0.5±0.5mm調試基準和此后每月Galvin等，2008總體定位精度，包括基于框架系統(tǒng)的圖像配準改進Winston-Lutz測試，以利用室內成像系統(tǒng)≤2mm（多個床角）初次調試和此后每年Palta等，2008MLC精度光野，放射性膠片或EPID±0.5mm（特別是IMRT）每年Solberg等，2008端到端定位精度隱形靶區(qū)在人形模體中1.10±0.42mm初次調試和此后每年Jiang等20084DCT中的呼吸運動與門控技術模體的周期運動N/AN/ABissonnette等，2008CBCT幾何精度參考圖像與CBCT圖像等中心一致性±2mm每天4.2SRT流程質量控制針對立體定向放射治療技術流程越來越復雜的現(xiàn)狀，在加強針對加速器和驗證設備相關的質量控制的同時，和人為因素相關的質量控制（例如流程設計、流程執(zhí)行、數(shù)據(jù)傳遞等）的重要性也日益凸顯。因此，當前立體定向放射治療質量控制的風險正在從以設備為主要風險，逐漸轉移到以多人員參與的流程為主要風險。流程質量控制目前主要有兩種方式，一是基于對過往差錯的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，利用聚類分析來確定差錯易發(fā)生環(huán)節(jié)，再對其實施質量控制；另一種是基于預測性風險分析的失效模式與影響分析(FMEA,FailureModeandEffectsAnalysis)方法，通過預測高危環(huán)節(jié)來提前實施和優(yōu)化改進質量控制方案。前者基于回顧性分析，依賴于統(tǒng)計數(shù)據(jù)的可靠性和廣泛性，但是在臨床中可能存在虛報和不報的情況，而且很多新技術應用時間短，數(shù)據(jù)匱乏。后者則是對整個流程進行系統(tǒng)性分析，預測差錯易發(fā)生環(huán)節(jié)而不過分依賴于當前的差錯統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在差錯實際發(fā)生之前就可以進行控制，這對于一種新技術的質量控制非常有效。下面主要介紹風險分析方法在SRT質量控制中的應用。風險分析方法最初用于工業(yè)產(chǎn)品質量管理，最近幾年被應用在臨床安全管理以及放射治療的質量控制方面，F(xiàn)MEA在大分割放射治療和放射治療手術、質子線放射治療、內照射如皮膚內照射、盆腔內照射以及術中電子線反射治療等都被應用來改善流程的質量控制。對于Tomotherapy、ART(adptiveradiationtherapy)、大分割放射治療以及質子線放射治療等新技術，由于短時間內缺少臨床差錯統(tǒng)計數(shù)據(jù)，尤其適合應用FMEA來提前進行流程質量管理。以上各個放射治療中心開展的基于風險預測的質量控制方法，在實施的具體環(huán)節(jié)，如FM的評分標準、高危FM的閾值設置等方面有所不同，并未形成統(tǒng)一標準，各個中心的分析結果相互之間也沒有借鑒性。因此，美國醫(yī)學物理師學會（AAPM）于2016年發(fā)表了TG100號報告，詳細介紹和推薦使用FMEA方法來進行放射治療的質量管理?；陲L險分析方法包含四個主要步驟:第一步對整個SRT放射治療流程進行梳理，以流程圖或表的形式來描述放療流程從開始到結束的整個過程以及各個步驟之間的相互關系。第二步結合SRT流程圖對流程中每一個步驟進行FMEA分析。第三步利用差錯樹結構圖（FTA,Faulttreeanalysis）描繪高危FM在SRT流程中的傳播途徑和導致該FM發(fā)生的原因。最后，根據(jù)差錯樹中高危FM發(fā)生的環(huán)節(jié)和原因，利用合適的質量控制方法設計相應的針對性質量控制方案，進而對整個SRT流程實施全面的質量控制。下圖以某單位基于DIBH技術的肺癌立體定向放射治療總流程圖為例。4.3SRT放射治療設備質控要求基于特定的SRS/SBRT直線加速器相關質量控制檢測項目容差日常測試激光定位1mm距離顯示器（ODI）2mm準直器大小顯示器-包括鉛門（jaw）和葉片（MLC）1mmWinston-Lutz試驗≤0.75mm(平均)IGRT定位/重新定位≤1mm成像系統(tǒng)連鎖功能正常立體定向連鎖-錐形大小和后備鉛門功能正常每月測試-包含上面所列出的測試Winston-Lutz試驗-包括錐形和葉片，覆蓋機架，準直器，床所有位置的變化范圍≤0.75mm(平均)；≤1mm(最大)使用SRS框架或者IGRT系統(tǒng)的隱藏靶區(qū)測試≤1mm(平均)治療床位置顯示器≤1mm/0.5°相關劑量率下的輸出誤差≤2%年度測試-包含上面所列出的測試SRS旋轉弧模式≤1MU或2%；≤1°或2%X射線監(jiān)控裝置的線性度≤±5%（2-4MU）；≤±2%（≥5MU）輻射與機械等中心的誤差≤±1mm驗證小野射束數(shù)據(jù)-輸出因子，深度劑量，和離軸曲線≤±1%使用SRS框架或者IGRT系統(tǒng)的隱藏靶區(qū)測試進行端到端的本地化評估≤1mm使用SRS框架或者IGRT系統(tǒng)進行端到端的劑量學評估≤2%基于特定的SRS/SBRT影像系統(tǒng)相關質量控制檢測項目容差日常測試平面KV和MV碰撞連鎖正常定位/重新定位≤1mm成像與治療的一致性（單個機架角度）≤1mmCBCT影像系統(tǒng)碰撞連鎖正常定位/重新定位≤1mm成像與治療的一致性≤1mm每月測試-包含上面所列出的測試平面KV和MV影像系統(tǒng)縮放比例≤1mm(KV)；≤2mm(MV)成像與治療的一致性（4個角度）≤1mm空間分辨率，對比度，均勻性和噪音基準值CBCT影像系統(tǒng)幾何失真≤1mm空間分辨率，對比度，HU穩(wěn)定性，均勻性和噪音基準值年度測試-包含上面所列出的測試平面KV影像系統(tǒng)射束的質量/能量基準值成像劑量基準值平面MV影像系統(tǒng)全方位運行SDD≤±5mm成像劑量基準值CBCT成像劑量基準值5、SRT文檔管理立體定向放射治療的文檔管理是質量控制管理體系的重要一環(huán)，它貫穿于立體定向放射治療的全部流程。文檔記錄需要包括：1.人員資質；2.設備調試和質量控制；3.患者治療、QA、離線分析和不確定度分析記錄等。1.人員資質文檔記錄需將可以保證立體定向相關質量的證書進行存檔備份：人員的放療資格證書，參與立體定向培訓的認證證書，及立體定向放療相關繼續(xù)教育培訓證書等。這樣可以及時發(fā)現(xiàn)和預防人員資質過期的情況發(fā)生，同時也可以督促和監(jiān)督新人員進行相關資質的培訓和認證。2.設備調試和質量控制文檔設備調試和質量保證流程記錄也是需要存檔的文件，這些文件的存檔保證了立體定向放療質控結果的分析是系統(tǒng)和可重復的。通過系統(tǒng)分析，很多系統(tǒng)風險可以被提前預知并且彌補，降低了重大事故發(fā)生的概率。維修服務記錄也需要技師保存用以系統(tǒng)評估設備的穩(wěn)定性和維護成本。3.患者治療記錄，QA記錄，離線分析和不確定度分析記錄文檔患者治療相關的質控文檔都應該按照流程順序依次存檔。存檔的文件應包括患者病史、放射治療記錄（包括治療計劃、擺位記錄和執(zhí)行記錄）、患者個體化QA記錄，治療修改記錄等等。醫(yī)師和物理師的離線分析和不確定性分析記錄可以用于定期重新評估立體定向放射治療流程和設備狀態(tài)分析。另外包括患者的隨訪和檢查記錄也推薦一并留存，以便于回顧性地分析治療療效。另外，AAPM101號工作報告中詳細介紹了在立體定向放療中需要專門保存的文檔材料。6、未來方向雖然立體定向治療的發(fā)展日新月異，但有些問題仍然有待于研究：1、在SRT治療時加入自適應適形方案。包括圖像的形變配準以及基于概率的劑量分布（能夠預測組織反應隨時間變化）。2、把生物效應方面的知識融入到治療過程中。3、采用分子功能影像，并將其應用于增強腫瘤識別，預測腫瘤學和治療有效性的尺度標準。4、治療計劃需考慮到腫瘤運動，進一步探索能夠評估動態(tài)靶區(qū)接受的SRT劑量的方法。5、使用質子或重離子實施SRT技術，從而能夠最小化或消除出射劑量并能夠降低總體劑量。參考文獻[1] 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