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YY/T 0895-2013

基本信息

标准号: YY/T 0895-2013

中文名称:放射治疗计划系统的调试.典型外照射治疗技术的测试

标准类别:医药行业标准(YY)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 放射治疗 计划 系统 调试 典型 照射 治疗 技术 测试

标准分类号

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出版信息

相关单位信息

标准简介

YY/T 0895-2013.Commissioning of radiotherapy treatment planning systems- testing for typical externai Beam treatment techniques.
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注H期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 17857- 1999医用 放射学术语(放射治疗、核医学和辐射剂量学设备)
GB/T 18987- 2003放射治疗设备 坐标系、运动与 刻度
YY 0637- -2008医用电气设备 放射治疗计划 系统的安全要求
YY0775-2010远距离放射治疗计划系统高能X(Y)射束剂量计算准确性要求和试验方法
YY/T 0798- -2010放射治疗计划系统质 量保证指南
3术语和定义.
GB/T 17857- 1999.YY0637- 2008、 YY/T 0798- 2010 界定的术语和定义适用于本文件。
4临床调试测试
4.1 概述
4.1.1验收试验
YY/T0798-2010规定了对RTPS剂量算法的全部特性、算法确认和软件测试,完成该标准所规定的测试内容需要巨大的工作量,并超出了大多数开展放射治疗的医疗单位的能力范围。为此,本标准结合YY 0775- 2010,推荐 -组有限数量的测试,来帮助医疗单位将RTPS中光子束剂量算法应用于临床。RTPS用户应明确所使用到的治疗功能,提供合理的输人数据.执行射束的拟合,为RTPS测试采集一系列数据并且分析结果,验证测试的剂量算法,然后RTPS方可投入临床使用。
通过执行YY 0775- 2010,用户可以获得对RTPS中剂量算法的基本认知,并验证其准确性。验收试验由RTPS用户和供应商-起完成。验收试验使用预设的射束数据,能够向用户证明现场试验能获得与型式试验同样的结果。
4.1.2 射東拟合
验收试验完成后,应按照制造商的规范测量数据,并将这些数据输人系统进行射束拟合。通过比较剂量计算值和测量值之间的差值与YY0775-2010中表1给出的容差,确认射束拟合程序的有效性。测试条件领包含均匀水体模中的开野、不规则野和楔形野。每一个即将投人临床使用的算法必须完成

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标准内容

ICS11.040.60
中华人民共和国医药行业标准
YY/T0895—2013
放射治疗计划系统的调试
典型外照射治疗技术的测试
Commissioning of radiotherapytreatment planning systems-
testing for typical externaiBeamtreatment techniques
2013-10-21发布
国家食品药品监督管理总局
2014-10-01实施
规范性引用文件
术语和定义
临床调试测试
验收试验
射束拟合
临床调试测试的体模
临床调试测试例的描述
解剖和输入的测试例
剂量学的测试例
附录A(资料性附录)
推荐用于调试的临床测试例
解剖和输人的测试例·
剂量学的测试例
临床调试测试小结
附录B(资料性附录)
特定射野的计算验证
特定射野计算验证的概述
B.3推荐的特定射野计算验证的详细描述次
附录C(资料性附录)
调试测试结果应用在RTPS定期质量保证中的方法C.1概述
C.2推荐的定期检查
附录D(资料性附录)
参考文献
体模示例:
YY/T0895—2013
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。YY/T0895—2013
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由国家食品药品监督管理总局提出本标准由全国医用电器标准化技术委员会放射治疗、核医学和放射剂量学设备分技术委员会(SAC/TC10/SC3)归口。
本标准起草单位:北京市医疗器械检验所、深圳市海博科技有限公司、上海世鹏实验室科技发展有限公司、山东新华医疗器械股份有限公司。本标准主要起草人:张新、卿侯、曹国刚、尹晓辉、孙京异-iiiKAoNiikAca
YY/T0895-2013
调试是放射治疗计划系统(RTPS)和放射治疗计划设计质量保证(QA)中最重要的一部分。调试
包含测试RTPS功能,记录各性能以及验证RTPS计算的剂量是否吻合实际测量的剂量。YY/T0798--2010《放射治疗计划系统质量保证指南》提供了RTPS常规质量控制(QC)的总体框架,规定了RTPS常规质量保证的步骤、为执行质量保证的所需要测试的内容,并给出了测试频率的建议。然而,执行YY/T07982010所有测试项目需要巨大的工作量,并且需要很多的人力和设备资源。
本标准提供了有限数量的测试项,让RTPS的用户可以在合理的时间内完成,具有更好的“实用性”。本标准规定的这些测试项应该能帮助用户避免治疗计划设计过程中的严重错误。在不降低全面性的前提下,大量缩减质量保证测试,能够优化和精减RTPS供应商和RTPS用户在RTPS的验收测试时的工作。
本标准所未涉及的放射治疗计划系统质量保证的其他内容,以及其他的放射治疗技术请参照8-2010《放射治疗计划系统质量保证指南》执行。YY/T0798
iiiKAoNiKAca
1范围
放射治疗计划系统的调试
典型外照射治疗技术的测试
YY/T0895—2013
本标准规定了放射治疗计划系统(以下简称RTPS)调试中典型的外照射治疗技术的测试方法:本标准适用于RTPS在投人临床使用前对外照射高能光子束治疗技术的调试测试。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T17857一1999医用放射学术语(放射治疗、核医学和辐射剂量学设备)GB/T18987--2003放射治疗设备坐标系、运动与刻度YY0637一2008医用电气设备放射治疗计划系统的安全要求YY0775—2010远距离放射治疗计划系统高能X(Y)射束剂量计算准确性要求和试验方法YY/T0798--2010放射治疗计划系统质量保证指南3术语和定义
GB/T17857一1999,YY0637一2008,YY/T0798一2010界定的术语和定义适用于本文件。4临床调试测试
4.1概述
4.1.1验收试验
YY/T0798一2010规定了对RTPS剂量算法的全部特性、算法确认和软件测试,完成该标准所规定的测试内容需要巨大的工作量,并超出了大多数开展放射治疗的医疗单位的能力范围。为此,本标准结合YY0775一2010,推荐一组有限数量的测试,来帮助医疗单位将RTPS中光子束剂量算法应用于临床。RTPS用户应明确所使用到的治疗功能,提供合理的输人数据、执行射束的拟合,为RTPS测试采集一系列数据并且分析结果,验证测试的剂量算法,然后RTPS方可投入临床使用。通过执行YY0775一2010,用户可以获得对RTPS中剂量算法的基本认知,并验证其准确性。验收试验由RTPS用户和供应商一起完成。验收试验使用预设的射束数据,能够向用户证明现场试验能获得与型式试验同样的结果。
4.1.2射束拟合
验收试验完成后,应按照制造商的规范测量数据,并将这些数据输人系统进行射束拟合。通过比较剂量计算值和测量值之间的差值与YY0775一2010中表1给出的容差,确认射束拟合程序的有效性。测试条件须包含均匀水体模中的开野、不规则野和楔形野。每一个即将投入临床使用的算法必须完成-iiKAoNi KAca
YY/T0895—2013
射束拟合及其确认。
4.2临床调试测试的体模bzxZ.net
YY/T0798-2010给出了适用于RTPS临床调试和QA的体模特性的建议。应考虑以下几类体模:
CT体模:
验证CT值与相对电子密度(RED)之间换算;评估射束几何特性;
:-生成数字重建放射影像(DRR);重建多平面影像;
·板状几何体模:
水/组织等效材料:
可用于胶片剂量测量;
验证非均匀几何形状修正:
仿真体模
典型或特殊治疗技术的剂量测量。4.3临床调试测试例的描述
4.3.1概述
本标准中的临床调试测试例是根据典型的治疗计划过程进行设计的。附录A给出了推荐用于调试的临床测试例的详细内容。在解剖和剂量的测试中,会使用到一个体模。解剖测试与用于患者治疗计划设计的解剖模型创建有关
注:国际原子能机构第1583号技术报告“的附录B给出了多个RTPS中使用的不同算法的剂量比较结果,以及测量剂量和计算剂量之间的偏差范围。临床调试测试例覆盖了大部分典型的临床情况,首先是验证单野的剂量分布,然后是标准多野,最后到复杂的多野照射。这些测试主要目的是确认剂量计算值是否符合测量值。每个算法的剂量计算都是基于临床常用的剂量网格大小。推荐使用小体积的电离室测量剂量。将电离室置于相应插件内,并将该插件完全插人体模内所选插孔中。无论测量在体模内的哪个区域(肺、骨)进行,所有的测量剂量都是指相对于水的吸收剂量。测量过程中,所有插孔均应插人相应区域不同密度的插件。测量包括单野和多野照射技术。附录A的相关表格中列出了剂量测量值和剂量计算值的比较结果。作为临床调试过程的一部分,用户应当对单个射野执行独立的MU或时间计算,并且和RTPS给出的计算值进行比较。
4.3.2解剖和输入的测试例
解剖和输人的测试例覆盖了治疗计划设计中创建患者模型的整个过程,包括CT值到相对电子密度的转换。此外,还要检查图形输入/输出硬件。测试例1:数字化轮廓勾画的验证一非剂量学测试本测试的目的是通过数字化标准横断面轮廓(由厂商提供)与RTPS产生的打印副本或从CT图像产生的体模的相应轮进行比较,以验证RTPS的数字化性能。注:本测试覆盖YY/T07982010的9.3.2.1~9.3.2.2输人测试例1和2.9.3.3.1~9.3.3.4解剖测试例1到4。测试例2:RTPS中CT值到相对电子密度(RED)转换的验证/确定本测试的目的是确定并(如果需要)修改RTPS中使用的CT值到RED转换曲线。体模应使用本部门的扫描协议进行CT扫描,并按照图A.2进行摆位。HiiKAoiKAca
注:本测试覆盖YY/T0798—2010的9.2.9中描述的CT转换测试。4.3.3剂量学的测试例
YY/T0895—2013
下面描述了每个剂量学测试例的目的。通常一个剂量学测试例包括若干参数的验证。附录A给出了实施测试和评价测试结果的详细指导。如果临床测试结果的误差超出了可接受的范围,使用者应该找出造成较大偏差的可能原因。建议首先执行附录B中推荐的特定的射束计算检查。如果仍然存在较大差异,用户可能需要讨论测试结果并且从供应商处获取建议。为了剂量学测试计算,宜将所有的插件都插人到相应的孔中(图A.3),对体模扫描以得到另一序列CT图像。
注:由于这些测试例是YY/T0798—2010中测试例的子集,因此同时列出YY/T0798—2010中的相应测试。测试例1:基于CT数据的参考条件下的测试本测试的目的是验证在基于CT数据到相对电子密度的转换的条件下,参考射野的剂量计算。所使用的射野大小为10cm×10cm,机架角度为0°,准直器角度为0°。注:本测试对应于YY/T0798—2010中9.4.3.4和9.4.6.4光子测试1和MU测试1。测试例2:斜入射、散射缺失和切线野本测试的目的是验证切线野在散射缺失情况下的剂量计算。所使用的射野大小为15cm×10cm,机架角度为90°,准直器角度由模形板方向确定。注:本测试对应于YY/T0798-2010中9.4.3.10和9.4.3.13光子测试7、10和9.4.6.5MU测试2。测试例3:射野边角的有效遮挡
本测试的目的是验证遮挡野的剂量计算:个大小为14cm×14cm,准直器角度为45°的射野,由标准档块或多叶准直器(MLC)遮挡成为大小为10cm×10cm的射野。注:本测试对应于YY/T0798-2010中9.4.3.4,9.4.3.6光子测试1、3和9.4.6.7MU测试4。测试例4:四野箱式照射
本测试的目的是验证四个野的单野剂量和总剂量的计算准确性。注:本测试对应于YY/T0798-2010中9.8.1临床测试1。测试例5:自动外扩和自定义遮挡本测试的目的是验证RTPS的自动射野适形和自定义遮挡功能,以及肺组织非均匀性计算。一个中心置于2号孔,直径和长度均为8cm的圆柱体,通过可用的外扩工具在各个方向外扩1cm边界。根据外扩后的体积生成适形的MLC或挡块。注:本测试结合了YY/T0798—2010中9.4.2.8射束测试8.9.4.3.16光子测试13.9.4.6.9MU测试6以及9.8.4临床测试4相关的测试条件。
测试例6:射野中心被遮挡的非规则斜入射野本测试的目的是验证中心被遮挡的不规则射野的剂量计算。所使用的射野大小为20cm×10cm,机架角度为45°。使用自定义挡块或MLC,遮挡6cm×12cm部分射野形成一个L形射野。注:本测试对应于YY/T0798—2010中9.4.6.7MU测试4。测试例7:三野照射:一对楔形野、非对称准直本测试的目的是为了验证一对楔形野和非对称直(如果没有非对称准直器,可用半束档块)的剂量计算。
注:本测试对应于YY/T0798—2010中9.4.6.6MU测试3和9.8.3临床测试3。测试例8:非共面野、治疗床旋转和准直器旋转测试本测试的目的是为了验证治疗床和准直器旋转的剂量计算。所使用的射野为具有不同机架角度和准直器角度的3个射野。
注:本测试对应于YY/T0798—2010中9.4.2.6、9.4.2.12射束测试6、12和9.8.6临床测试6。3
-ii KAoNi KAca
YY/T0895—2013
附录A
(资料性附录)
推荐用于调试的临床测试例
临床调试的测试例是模拟治疗计划设计的过程的。解剖方面的测试涉及随后计划设计中患者解剖模型的产生。剂量方面的测试则覆盖了临床实践中大多数的典型治疗技术。用户可以使用任何体模,只要能满足YY/T0798一2010的要求。下面会描述每个测试的摆位。同样也包括每个测试的一系列说明。如果需要,应给出摆位和测量的额外提示。应对每个可用的算法进行验证。计算网格应选用临床实践中常用的网格大小。
注:测试条件和测量点的选择应当随着所选体模的几何条件调整,见国际原子能机构第1583号技术报告“附录C。本附录举例用的体模见附录D。
对于测量值(Dmeas)和RTPS计算值(Del)的评估,应适用YY/T0798一2010中规定的标准。由于体模中剂量测量的位置有限,每个测试例都应将剂量误差按参考点的测量剂量进行归一,使用式(A.1)计算:
Error:
式中:
Deareas
剂量测量值
Dmns rer
-RTPS剂量计算值
参考点剂量测量值。
(Deal-Dmas)
..(A.1)
每个测试例的参考点都是特定的。在多野照射中,所选射野的剂量测量值和剂量计算值之间的偏差应当是和相应射野参考点处剂量测量值相关联。比如,前野的剂量测量和计算值的偏差应该是与前野的参考点的剂量测量值相关。本附录的相应表格给出每个测试例通过标准。A.1解剖和输入的测试例
A.1.1测试例1:数字化轮廓勾画的验证一一非剂量学测试
本测试的目的是为了验证RTPS轮廓勾画的性能。应该进行以下两个比较:·使用数字化仪将体模的前视图横断面的轮廓数字化,并与原数字化轮廓进行比较,使用合适的图像对比度、“窗宽和窗位”,从CT图像生成体模的轮廊,并与体模的前视图横断面的轮廓进行比较。如果可能,手动和自动勾画轮廓。比较距离A(AP方向直径)、B(RL方向直径)、C10号孔的RL方向直径)、D(过6号和7号孔中心的肺横断面的高度)、E(过5号孔中心的肺横断面的宽度),如图A.1所示。比较的结果填人表A.1。偏差受影响于轮廓勾画时所采用的图像窗宽和窗位,偏差约为1mm~2mm。表A.1轮廊尺寸的比较
轮廓的类型
数字化
CT图像
测量距离
iiikAoNiikAca
图A,1轮廓尺寸比较的距离说明A.1.2测试例2:RTPS中CT值到相对电子密度转换的验证/确定YY/T0895—2013
本测试的目的是确定并(如需要)修改RTPS中使用的CT值到RED转换曲线。体模应当使用现有的CT来扫描,扫描条件为:体位采用仰卧位、头先进(考虑到体模头部胶片拍摄部分),X射线管电压、FOV、CT图像重建核、扫描层厚和层距等参数推荐采用所在部门使用的典型胸部扫描条件。体模应按照图A.2来摆位。图A.3给出CT扫描时插孔的标号,以及经制造商确认的电子密度参考插件的推荐摆放位置。
图A.2CT扫描时体模的摆位
iiKAoNiKAca
YY/T0895—2013
说明:
插件1
插件2
插件3+
插件4
插件5-
插件6-
插件7
等效水;
肌肉的等效物:
充满水的注射器;
脂肪的等效物;
等效水;
肺的等效物;
空孔即只有空气;
插件8和9-
插件10-
肺的等效物;
骨的等效物
图A.3CT扫描时插孔的标号,以及经制造商确认的电子密度参考插件的推荐摆放位置对于每个选择的非均匀物质、水和空气,CT值应当是一个固定区域的平均值(感兴趣区域的平均直径应当接近插件0.5倍的半径长度)。获取CT平均值的感兴趣区域不应该靠近所选插件的边缘。这个平均值应该和RTPS中存储的用于CT值到RED转换的CT值比较。对于REDs来说,0.02范围内的偏差是可接受的,即:一个给定对象的CT值偏差不应当超过土20CT值。如果观察到一个较大的CT值偏差,并且无法通过CT扫描机的重新校准来消除,那么应将新的CT值到RED的转换数据输人到RTPS。如果CT数据是通过胶片输人,那么就需要对图像比例和形变进行几何检查。形变可能产生于CT胶片拍摄过程或图像数字化过程中。给一个测试体模拍摄胶片,必须确保图像的对比度(窗宽和窗位)和以前一致。用常规方式(例如,CCD照相机或数字化扫描仪)输入胶片。如果胶片的数字化用于不均匀性校正,通常需要人为地定义体积密度(表D.1所列)。如果RTPS可以自动地将数字矩阵和密度值匹配,则必须验证这些密度值的正确性。例如,图A.4表示的是在不同医院的体模经CT扫描后得到的CT值和RED转换关系。可以看出在使用不同的CT扫描时,尤其在密度大于水的区域,曲线存在偏差。当6MV的光子束穿射5cm厚度、RED为1.5(CT值800)的材料时,由于这种转换关系的差异导致的剂量计算偏差可达到2%。1.6
-1200-1 000-800-600-400200
—医院1
+医院2
医院3
医院4
医院5
+医院6
YY/T08952013
80010001200
图A.4不同医院使用的体模测量的CT校准曲线A.2剂量学的测试例
A.2.1测试例1:基于CT数据的参考条件下的测试本测试的目的是为了验证参考射野的剂量计算。在机架角度为0“和准直器角度为0的条件下,使用10cm×10cm的射野,来验证基本的射线数据。测量点位于1、3、5、9和10号孔的中间:见图A.3和表A.2。
表A.2测试例1的测量几何条件
源皮距(SSD)=源轴距(SAD)
加速器100cm;
50Ca80cm
测试例1的步骤说明:
参考点
测量点
根据表A.2,使用RTPS进行治疗计划设计并做好记录。a)
射野大小
10×10
用RTPS计算当3号孔参考点接受到2Gy时的MU或时间。b)
记录点1、5、9和10的剂量计算值。c)
手动计算MU或时间,并且将结果和RTPS的MU或时间计算值相比较。推直器
调制器
YY/T0895—2013
将体模以头先进,仰卧位的体位放置在治疗机的床上。对体模摆位时,将激光灯的十字线和5号孔的中心对齐。设机架角度为0°。
摆位SSD=100cm(Co为80cm;或标称SSD)。设准直器角度为0°
设置射野大小:长度(Y)=10cm,宽度(X)=10cm将电离室插人到组织插件中,并把插件放置到3号孔中。使用RTPS计算的MU或时间照射体模。记录剂量测量值。重复测量至少3次,并且计算出平均值。改变电离室到下
个位置5号孔。
改变电离室的位置后,重复步骤1和m)。改变电高室到下一个位置1号孔。改变电室的位置后,重复步骤1)和m)。将电离室插人到骨等效的插件中,并把插件放置到10号孔中。改变电离室的位置后,重复步骤1和m)。将探测器插人到肺等效的插件中,并把插件放置到9号孔中,改变电离室的位置后,重复步骤1)和m)。将计算和测试的数值都填人到表A.3中,并且比较结果。如果RTPS中有多种剂量算法,需要为每一种算法比较计算和测量值。图A.5是计算的剂量分布的一个例子。
表A.3测试例1中测量值和计算值的比较项目
测量点的位置
计算的剂量值
测量的剂量值
图A.5测试例1中心层面的一个样本剂量分布通过标准
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