腹盆部肿瘤放疗的质量保证与质量控制

第四节　腹盆部肿瘤放疗的质量保证与质量控制

放疗的质量保证是指经周密计划而采取的一系列必要的措施，保证放疗的整个服务过程中各个环节按国际标准准确、安全地执行。质量保证体系首先通过质量评估体系评估现有治疗过程中所有环节的质量水平，再使用质量控制手段保持、提高质量水平。质量保证系统依靠严密的组织体系和完整的质量控制内容来实施具体的质量保证目标，是为了达到质量保证的具体目标而采取的一系列措施。质量控制的内容又可分为各种设备的质量控制和具体治疗技术的质量控制。腹部肿瘤与其他部位肿瘤放疗在质量保证体系方面的差异一般更多地体现在具体治疗技术的质量控制上。这些具体的治疗技术包括呼吸运动控制技术、调强放疗技术、术中放疗技术、后装和粒子种植技术等等。

一、质量控制的组织体系和常规质量控制

成功的组织体系是放疗质量保证工作的基础。通常情况下，放疗部门的负责人担任质量保证体系的领导。领导者在质量保证小组的帮助下建立整个部门的质量保证体系。这个质量保证体系包括质量保证的组织结构、团队成员的职责、质量保证的工作目标、质量保证活动的运行程序、质量保证所需的资源等等内容。质量保证小组由领导者确定的人员组成，放疗活动涉及的每一个专业都必须至少有一名高年资成员参加。质量保证小组的主要任务是根据现有的各种规程以及部门自身的条件设定质量保证活动的内容。根据质量保证的内容，检查质量控制活动的进行。在质量控制活动反映出某个环节出现问题时，根据领导者的授权，采取相应的措施。定期讨论质量保证的活动成果，提出更高质量保证目标。质量保证的团队包含参与放疗活动的所有专业人员。每个团队成员都按照各自的专业分类，都应该清楚自己在质量保证活动中承担的责任，都应该具有完成相应工作的能力，还应该清楚在质量控制指标超出规定范围后应该采取的行动。

一般放疗质量保证团队有医生、物理师、剂量师、治疗技师4类成员。作为放疗活动的主导者，医生在质量保证体系中的职责有:治疗前的评估、治疗方案的制订、治疗执行的评估、治疗执行中的临床处理、治疗小结、治疗后的随访。作为沟通临床要求和放疗设备的桥梁，物理师在质量保证体系中的职责有:放疗和质量控制设备的采购建议、治疗机的验收测试和剂量校准、临床剂量数据的采集和剂量计算规程的建立、治疗计划设计和治疗程序及质量保证程序的建立、设备维修的监督等等。作为放疗的直接实施者，治疗技师的职责有:放疗的具体实施和实际治疗的具体记录、对治疗计划的准确理解和对治疗设备的充分掌握、对患者的宣传教育等等。事实上，这种职责的划分并不绝对，尤其在实施新的放射技术之前，领导者完全可以根据实际情况予以重新划分。

腹盆部肿瘤放疗更侧重具体治疗技术的质量控制，是因为腹盆部肿瘤放疗的质量控制内容在常规方面与其他部位肿瘤放疗共性是完全一样，只是在放疗过程中运用了一些符合腹盆部肿瘤治疗特点的治疗技术，从而拓展了质量控制的内容。腹盆部肿瘤放疗作为整体放疗学科的一个分支，放疗的常规质量控制内容对其也同样适用。完整的放疗常规质量控制内容包括对放疗设备的质量控制，也包括对放疗过程的质量控制。

长期以来，放疗设备的质量控制存在一个重要的误解，这就是只把实际实施治疗的设备如直线加速器、钴治疗机、深部X线机、治疗计划系统等列入质量控制的内容，却忽视其他相关设备如剂量仪、三维水箱、水平尺、体位固定装置等辅助设备的质量控制。这些辅助设备常用于治疗设备的质量控制，它们质量保证水平的下降直接影响对放疗过程的量化评定，进而影响到整个质量保证体系的质控能力。任何一台治疗设备的质量控制工作都相对比较复杂，而且一般需要由物理师、放疗技师、维修工程师组成的小组来完成。这个质控小组可以指定专门的物理师总体负责。治疗设备的质量控制一般以验收数据或强制规范作为控制基准线，根据质量保证要求确定允许误差范围，以标准的测试方法定期测试治疗设备，必要时加以维护，确保治疗设备始终保持良好的运行状态。

放疗过程的质量控制保证放疗临床各环节的质量。这些临床环节包括患者诊断的确定、放疗处方的给定、治疗区域的确定、治疗射野或方案制订的审核、治疗各种表单的检查、治疗验证的复核等等。这些环节通常也容易被忽视。但在放疗实践中，这些环节事实上比治疗设备的质量控制更为重要。

放疗设备的质量控制和放疗临床的质量控制之间在整个质量保证体系中经常发生交叉。这种情况下就不能截然将两者分开。例如，治疗计划系统质量控制的项目通常包括:治疗计划授权使用前的测试、使用中计算值和实际测量值的比较测试、患者体位和固定方式的确定、患者影像数据的获取、轮廓的勾画和脏器的定义、放疗处方的给定、数据的传输、射束准直器和挡铅的设计、剂量分布和机器跳数的计算、计划的评估、计划执行的记录和验证，还有针对每个患者的计划复核、机器跳数复核和计划执行复核。这些项目组成了一个序贯的整体，项目间相互关联。因此，质量保证小组在制订质量保证活动内容时必须明确具体的质量控制项目。不能因为上述交叉情况的出现而遗漏质控项目，也不能出现同一质控项目多头管理的现象。由于质量控制工作是一项复杂的系统工程，细化每个治疗技术的质量控制项目，其数量都会比较多。但对具体的治疗技术，还需更多地关注主要的、关键的质量控制内容。

二、调强放疗的质量控制

与常规放疗不同，调强放疗需要治疗机的功能支持，需要治疗计划系统能够设计调强计划，还需要整个放疗流程能满足实施调强放疗的要求。调强放疗的质量保证与质量控制也可从这3个方面入手。

临床最常用的调强治疗机为带多叶准直器（MLC）的直线加速器，主要实现方式为动态MLC调强和静态MLC调强。调强放疗对治疗机的质量控制除了常规放疗所要求的内容以外，主要还要求对MLC的到位精度、低跳数射野的输出剂量精度、小面积射野的输出剂量精度进行质量控制监督。对于常规适形放疗，MLC到位精度只会影响射野边界的剂量分布，这对整个治疗方案的总体剂量分布不会产生决定性的作用。在调强放疗中，一个照射野由多个MLC形成的子野组成。MLC的到位精度可以影响每个子野的边界剂量分布精度，继而就可以影响到大照射野内的剂量分布。同理，一个照射野的子野越多、射野内强度分级越大，每个子野的面积和所需的机器跳数也会相应地减少。小面积子野对输出因子可能产生比较大的影响，而小跳数子野剂量受加速器电离室线性度的影响，这两种情况都可能造成单个照射野的剂量与每个子野剂量贡献之和间的偏差。如果使用动态调强方式，由于子野间射线并不关闭，相关的质量控制内容还需要包括叶片的运动速度精度和加速器输出剂量率的稳定性。

若希望治疗计划系统正确实现调强计划设计，需要在治疗计划建模阶段加强质量控制。主要需要考虑的有MLC叶间漏射线的大小、小野半影区的建模、小面积子野机头散射的正确计算、不均匀组织电子密度的修正等因素。类似叶片精度对调强放疗的影响，这些因素通过影响各子野的剂量分布或剂量贡献，最终影响整个调强计划所计算的剂量分布的精度。

调强放疗整个流程的质量控制从患者的体位设计和固定开始。调强放疗在患者体内最终实现的是不均匀的剂量分布，而且有的地方存在高剂量梯度区，所以调强放疗患者要求的固定措施比常规适形治疗更严。同时由于单次调强治疗的时间比较长，确定患者体位时要求尽可能使患者感到自然和舒适。在计划阶段，要求尽可能准确地勾画肿瘤区（GTV）和临床靶区以及危及器官。调强计划具有很高的剂量适形度，错误的轮廓勾画必然导致错误的剂量分布。而危及器官的错误勾画又有可能导致部分危及器官受到超过耐受量的照射。评估调强计划时，不能仅依赖剂量体积直方图，还必须逐层检查剂量分布。因为剂量体积直方图给出的是二维剂量特性，它并不能指明具体在哪个部位出现的是一个高剂量区或低剂量区。在正式实施治疗前，需要在验证模体中验证治疗计划计算的绝对和相对剂量与治疗机的输出是否一致。这是调强治疗剂量学的最后保证。但是如果出现偏差，还要从治疗机和治疗计划系统质量控制环节寻找出现偏差的原因。每个照射野的机器跳数都应该经过独立的跳数验证系统的验证。模体验证环节并不能检验出跳数计算的错误。第一次调强治疗前和治疗开始后每隔一定时间都必须使用射野验证图像来检验治疗摆位的准确性。这项工作对调强治疗技术而言绝不是一个可选项目，而是一个必备项目。

三、术中放疗的质量保证

腹盆部多种肿瘤如胃癌、胰腺癌、直肠癌等的放疗都可以使用术中放疗技术。术中放疗的主要物理特点是使用大剂量单次照射，一旦出现放射损伤其后果将会很严重，所以术中放疗的质量保证就显得特别重要。

目前常用的术中放疗技术有两种:一种是在常规直线加速器上使用特制的术中放疗限光筒进行照射，另一种是使用专门的可移动术中放疗加速器进行照射。无论采用哪种方式，放疗过程中的质量控制内容基本相同。首先，开展术中放疗需要建立一个相互沟通良好的工作组。工作组成员包括外科医生、麻醉医生、放疗相关人员。各成员除了明确自己责职和任务外，还应了解其他成员工作中的限制，及时通报自己的工作需求。例如，如果外科医生受患者体位和加速器运动的影响，在紧贴限光筒壁的区域留有部分正常器官，外科医生有责任及时通知物理师。物理师在评估完正常器官受量后应及时报告放疗医生，由其作出最终的处方决定。其次，实施术中放疗的整个过程必须予以监测。对术中放疗的各种操作必须双人独立检查，防止出现诸如误报限光筒大小、忘记去除反光镜、瘤床边缘超出限光筒外等差错。照射中，应使用热释光等监测手段对照射区实际接受的剂量进行监测。在治疗结束后必须有完整的记录。除临床手术记录外，记录的内容应该包括治疗实际给予的剂量、照射使用的射线能量、限光筒的大小和类型等放疗相关数据。

术中放疗治疗设备的质量保证通常需要执行如下一些质量控制项目:在允许实施术中放疗前必须对全部拟使用限光筒和射线能量组合进行剂量特性测量。对专用治疗机和非每天校准的共用治疗机每次实施术中放疗前必须校准其输出量。每次治疗前都需检查限光筒和其他辅助设备的完好性与可靠性以及它们的机械精度。在实施术中放疗的前几年，还应每年检查每个限光筒的输出因子，以后可以改为抽样检查。每年至少对各限光筒的平坦度特性、均匀性特性、百分深度剂量特性等进行一次抽样检查。如果使用可移动专用治疗机开展术中放疗，还需要每天检查射线的能量特性、每月检查各限光筒的平坦度、对称性特性。

四、近距离治疗的质量保证

腹盆部肿瘤放疗常用的近距离放疗方式为后装放疗和粒子种植放疗。这两种方式都是将放射源导入人体脏器中，在放射源附近产生较高的剂量分布，达到治疗肿瘤的目的。

后装放疗的剂量通常根据放射源强度、放射源停留的时间、放射源到计算点的距离来计算获得。为了保证总的剂量不确定性＜5%，后装放疗质量保证体系中的质控项目一般围绕两个主要环节展开:一是放射源的校准，另一个是放射源的到位精度。需要指出的是，放射源的校准不仅包括放射源强度的校准，还应该包括放射源强度衰减内部时钟的校准，也包括放射源停留计时器的校准。放射源到位精度的检查通常可以使用位置精度尺测量，也可以使用放射胶片测量。当然，后装放疗的质量控制内容并不局限于上述两个环节，诸如备用电池的电力检测、治疗后放射源是否脱落的检测等等也是质量控制的内容。

粒子种植治疗在前列腺肿瘤治疗中应用已经比较广泛。短暂粒子种植技术与传统的后装组织间插植基本相同。永久的粒子插植技术与之相比有两个明显的差异:一是它一次种植十数个或几十个放射性核素粒子，而粒子在植入过程中其相互间的空间位置可以发生比较大的改变，因此最终的剂量分布要到全部粒子种植完毕才能确定。因此，永久粒子植入质量控制的主要内容也存在两个主要环节:一是在种植前必须保证各植入粒子的源强，尤其是要保证粒子间的源强涨落不能太大；二是需要保证粒子能够按照预先的计划准确地植入。在治疗后，还需要评估粒子的确切位置以及准确的剂量分布，分析是否需要采取进一步的措施。同样，诸如治疗前后统计粒子的个数防止丢失、验证计划系统的剂量计算精度、防止种植过程中的操作失误等也是粒子种植治疗的质量控制内容。

五、呼吸控制技术的质量保证

尽管呼吸运动控制技术是应胸部肿瘤放疗的需要而开发出来的。但由于腹部脏器甚至盆腔脏器在放疗中同样受呼吸运动的影响，呼吸控制技术很早就应用于腹盆部肿瘤放疗临床。有的呼吸控制技术甚至被证明对腹盆部肿瘤放疗更为有效。常用的呼吸控制技术有呼吸门控技术、屏气技术、腹部加压强迫浅呼吸技术、实时肿瘤追踪技术等等。这些技术运用得当可以有效地减少呼吸运动影响，否则就会成为新的放疗误差源。因此，美国医学物理师协会在76协作组的报告中提出，只有在呼吸运动能有效测量、呼吸运动造成的脏器运动＞5mm、临床治疗总目标常规技术无法实现、患者能够承受等条件下，才能实施呼吸控制技术。

呼吸运动控制技术的质量保证和质量控制的关键点是:保证监测到的呼吸运动相位等参数和腹部脏器的运动位移间存在确定的相关关系。这种相关关系可能受到两个因素的干扰:一是患者呼吸运动的突然变化，二是呼吸运动检测器具的计量漂移。为排除这种干扰，大多呼吸控制技术需要定期进行诸如患者呼吸训练、治疗前的模拟照射、治疗中相关关系检验等质量控制项目。以屏气技术为例，无论是吸气末屏气还是主动呼吸控制都可能需要使用肺活量计。由于肺活量计读数直接代表了呼吸运动特定相位，而肺活量计的精度又部分与气流量率相关。所以，准确确定气流量率在何范围内，肺活量计的精度符合临床要求，就理当成为这种技术的质量控制项目，应予以定期检查。对于门控、实时追踪等呼吸控制技术的质量控制的重心应该是保证呼吸检测系统和治疗机射线出束之间的同步性。

（张建英）

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