放射治療中CBCT的質(zhì)控項目和模體-東莞市高升電子精密科技有限公司

隨著放療的發(fā)展，以“三精"為特征的精準(zhǔn)放療成為了主流放療技術(shù)。影像引導(dǎo)放射治療IGRT當(dāng)仁不讓的成為了放療位置精準(zhǔn)的守護(hù)者，一般以錐形束CT（CBCT）作為實現(xiàn)方式，因此CBCT的質(zhì)控就顯得十分重要。今天我們就來聊一聊CBCT的質(zhì)控。DELTA德爾塔儀器研發(fā)的各類醫(yī)學(xué)質(zhì)控模體，包括CBCT模體、CT性能測試模體，產(chǎn)品主要應(yīng)用于各醫(yī)療器械制造生產(chǎn)企業(yè)、科研院所、醫(yī)療器械檢驗中心、大專院校、康復(fù)器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、醫(yī)學(xué)計量檢測中心、醫(yī)學(xué)院及各類醫(yī)院等領(lǐng)域。

最新的加速器質(zhì)控行業(yè)指南WS 674-2020不包含CBCT質(zhì)控。CBCT質(zhì)控主要參考的指南有AAPM TG142和NCC/T-RT 001-2019。

一、先來看看這兩份指南的相關(guān)內(nèi)容：

TG142中的CBCT質(zhì)控：

NCC/T-RT 001-2019中CBCT的質(zhì)控：

兩份指南的要求基本一致，對于CBCT質(zhì)控主要有三方面：校準(zhǔn)的精度、圖像質(zhì)量、成像劑量。由于篇幅的原因，在此僅介紹常用的CBCT質(zhì)控內(nèi)容。

1、CBCT校準(zhǔn)準(zhǔn)確度

2、CBCT中心與MV中心一致性

3、CBCT圖像質(zhì)量

將Catphan模體，按照說明進(jìn)行擺位，采用臨床相關(guān)的參數(shù)獲取模體的CBCT圖像。參考Catphan的分析說明，對圖像質(zhì)量進(jìn)行分析。

4、CBCT的劑量（年檢可選項目）

二、接下來重點介紹DELTA德爾塔儀器CBCT模體

1、口腔CBCT性能模體

模體用于檢測口腔CT機(jī)、口腔錐形束CT機(jī)的影像均勻性、高對比分辨力、低對比分辨力和測距誤差。

符合標(biāo)準(zhǔn)： WS818-2023 《錐形束X射線計算機(jī)體層成像(CBCT)設(shè)備質(zhì)量控制檢測標(biāo)準(zhǔn)》附錄F。

主要技術(shù)參數(shù)：

1. 模體主體，由直徑為 16cm 的 PMMA 圓柱體組成，高度 45mm；包含圖像均勻性測試模塊、高對比度分辨力測試模塊、低對比度分辨力測試模塊和測距模塊，每種模塊高度 20mm。

2. 低對比度測試模塊：直徑 35mm，厚度 20mm，包括 LDPE 和 DELRIN 材料，在橫斷面上的直徑分別為 1mm、2mm、3 mm、4mm 和 5mm。

3. 高對比度分辨力測試模塊：直徑 35mm，厚度 20mm，包含兩個方向的線對，在橫斷面、冠狀面和矢狀面中線對數(shù)1.0lp/mm,1.3lp/mm,1.5lp/mm,2.0lp/mm，誤差≤±10%。

4. 均勻性測試模塊：由 PMMA 材料組成，直徑 35mm，高度 20mm。

5. 測距模塊：包含均勻分布的定位，深度 5mm，提供橫斷面上 50mm 的距離指示。

6. 模體配有氣泡水平儀，用于模體的水平調(diào)節(jié)。

7. 配置三腳架，方便在不同位置進(jìn)行檢測。

口腔CBCT模體1.jpg

口腔CBCT模體2.jpg

2、CBCT設(shè)備質(zhì)量控制檢測模體

CBCT設(shè)備性能模體是專門設(shè)計用于CBCT、牙科X線斷層攝影和3D成像設(shè)備全程的QA/QC測試工具的，應(yīng)用范圍包括3D成像設(shè)備和C形臂X射線機(jī)等設(shè)備，該模體也可用于標(biāo)準(zhǔn)的CT IQ測試。

符合標(biāo)準(zhǔn)： WS818-2023《錐形束X射線計算機(jī)體層成像(CBCT)設(shè)備質(zhì)量控制檢測標(biāo)準(zhǔn)》附錄G。

CBCT質(zhì)量控制檢測模體1.jpg

CBCT質(zhì)量控制檢測模體2.jpg

主要技術(shù)參數(shù)：

1、模體主體，由直徑為 20cm 的聚氨酯軟膠圓柱體組成，高度 200mm；里面包含3組模塊，一個木箱為固定掛座，模體主體掛在木箱邊緣打好平水進(jìn)行掃描檢測

3組模塊

A 高對比度分辨力模塊

在主模體外殼內(nèi)第二層直徑150mm 厚40MM 由純鋁組成的高分辯率測試卡線對/ 厘米高分辨率線對卡21 線對/厘米高分辨率線對卡可用于分辨率檢測，它的分辨率量程從1個線對/厘米到 21 個線對/厘米。在 21 線對檢測中，卡的精度是+0.5 線對，更低的線對檢測中的精度更準(zhǔn)確。

b低對比度分辨力模塊

1,主體材料（固體水）直徑150mm 厚40MM 檢測1.0％對比度模塊在主模體外殼內(nèi)第三層模塊中的低對比靶塊的尺寸和對比度如下：

外圈靶塊尺寸內(nèi)圈靶塊尺寸

2.0mm

3.0mm

4.0mm

5.0mm

6.0mm

7.0mm

8.0mm

9.0mm

15.0mm

給定了靶塊對比度的值，但是在檢測對比度性能前，需要重新確定靶塊的實際對比度。測量感興趣區(qū)得到實際的對比度，然后測量鄰近的本底區(qū)域。對幾個

掃描區(qū)的測量值取平均值，去確定靶塊的實際對比度。同時測量鄰近背景區(qū)域?qū)Π袇^(qū)的測量也是很重要的，因為“杯狀"和“帽狀"效應(yīng)可導(dǎo)致各掃描區(qū)域之間

的 CT 值不同。感興趣區(qū)不要太靠近邊緣。感興趣區(qū)的直徑至少要有 4×4 個像素。因為低對比度測量存在“噪音"，所以應(yīng)取多個掃描區(qū)域測量值的平均值。

注意 mAs 的設(shè)置，因為隨著 X 線曝光量的增加，光子量也將增加。利用在各種噪聲水平下視覺能分辨的靶區(qū)尺寸來評估對比度細(xì)節(jié)曲線上的信息。在每組對比

度里所有靶的對比度都是來自同樣單一的混合物，那樣能確保所有靶區(qū)的對比度是相同的。下面的等式可用來將測量對比度和尺寸轉(zhuǎn)換為其它規(guī)格的對比度和尺

寸（測量對比度）*（視覺能分辨出的最小靶直徑）=常數(shù)

c圖像均勻性模塊

1主體材料（固體水）直徑150mm 厚90MM

2, 圖像均勻性模塊是一個均勻材質(zhì)的模塊。這種物質(zhì)的 CT 值在標(biāo)準(zhǔn)掃描方案中，與水的密度的偏差在1%（20H）內(nèi)。典型的 CT 報告值從 5 H 到 18 H。這個模塊用來測量空間均勻性，CT平均值和噪聲。CT系統(tǒng)的精度由感興趣區(qū)（ROI）內(nèi)的 CT 平均值和相應(yīng)的 CT 值標(biāo)準(zhǔn)偏差來衡量。這些測量取自掃描區(qū)內(nèi)不同地方。設(shè)定同樣大小的 ROI 區(qū)，分別測量均勻圖象中心和周圍上、下、左、右四個方向上給定的感興趣區(qū)（ROI）內(nèi)的大量點（比如 1000）的 CT 平均值和 CT值標(biāo)準(zhǔn)偏差。觀察以前圖像的數(shù)據(jù)變化和相關(guān)鄰近區(qū)域的數(shù)據(jù)變化通過掃描均勻性模塊可測量空間均勻性。觀察上圖顯示像素的一排或幾排的CT 值剖面輪廓平均值上下的趨勢走向。選擇一條從模塊一側(cè)到另一側(cè)的剖面曲線。由于 CT 機(jī)的邊緣效應(yīng)，具有代表性的曲線將是從模塊 2cm 處開始。通過測量曲線上的 CT 最大值和 CT 最小值，使用下面的方程可得系統(tǒng)的整體均勻性：CT 值的“杯狀"或“帽狀"現(xiàn)象表明系統(tǒng)需要進(jìn)行重新標(biāo)定。檢測模塊的安裝和拆分對于大多數(shù)的應(yīng)用，不需要把模塊從模體上拆下來。如果要把模塊從模體上拆下來，請遵照下面的步驟