4 курс / Лучевая диагностика / ПРИМЕНЕНИЕ_КИЛОВОЛЬТНОГО_РЕНТГЕНОВСКОГО_ИЗЛУЧЕНИЯ_ДЛЯ_ПЛАНИРОВАНИЯ

применяют небольшую пластиковую подставку и красящий карандаш, чтобы очертить форму тени на уровне поверхности пациента.

Подставка для блоков является необходимым компонентом аппарата, хотя установка реальных блоков на эту подставку достаточно трудна, если подставка вставляется в головку РС не так, как в головку облучающего аппарата. Некоторые изготовители представляют различные системы подставок для каждого типа облучателей.

Применение МЛК создает новые проблемы. Старые типы симуляторов не имели опции, позволяющей имитировать облучение с МЛК, новые типы РС имеют такую опцию. Одна из концепций состоит в создании программного обеспечения, которое позволит отобразить поле, созданное с МЛК, на цифровом рентгеновском экране. Такое решение оказалось достаточно дорогим за счет стоимости самой программы оцифровки изображения на УРИ и дополнительного компьютерного оборудования. Отметим, что изображение формы поля можно легко получить при виртуальной симуляции на планирующей системе или на КТ-симуляторе.

Изготовители РС рассматривают иногда устройства для укладки

ицентрации пациента как дополнительные приспособления. Примером служат подставки для руки, применяемые при облучении молочной железы, держатели рук, применяемые, чтобы опустить плечи, устройства для комфортного положения больного,

ивставки в столешницы, которые имитируют стол облучающего аппарата. Еще одна опция включает большой монитор, стоящий в аппаратной, на котором высвечиваются все параметры симулятора.

2.6. Оптические средства позиционирования

Точное позиционирование пациента и направление пучка являются главными составляющими процесса симуляции. После того, как пациент правильно уложен и зафиксирован и определено положение пучков, на кожу больного или на поверхность фиксирующих устройств наносят метки (reference marks), по которым проводят укладку и центрацию больного в последующие дни. Для этого применяются три оптические системы:

51

•световое поле симулятора, которое показывает контуры поля облучения и перекрестие, определяющее его центр на коже больного,

•оптический указатель расстояния, показывающий расстояние РИП или РИО,

•лазерные лучи, показывающие положение изоцентра.

Световое поле и указатель расстояния являются составляющими системы симуляции, в то время как лазеры, крепящиеся к стене или к потолку, часто считаются дополнительными устройствами.

На рис. 2.11 показана типичная система из четырех лазеров. Лазеры а и б показывают горизонтальную линию, проходящую через изоцентр, перпендикулярно оси ротации гантри и оси поворота стола. Лазер в применяется для определения вертикальной плоскости, содержащей ось вращения гантри. Эти плоскости пересекают тело пациента по продольной оси и применяются для точной укладки больного по направлению оси вращения гантри. Четвертый лазер г, крепящийся на потолке, создает поперечную линию через центральный луч. Свет этого лазера не виден на пациенте, когда гантри находится в вертикальном положении, но он служит важным средством контроля, если головка симулятора находится в наклонном или латеральном положении. При вертикальном положении гантри центральный луч указывается на коже больного перекрестием светового поля.

Оптическая система совершенно необходима для первичной укладки пациента в начале процесса планирования. Следует понимать, что полученные на этом этапе любые ошибки центрации будут проходить через все последующие этапы планирования и лечения. Важнейшим пунктом приемки, внедрения и гарантии качества симулятора является проверка правильности установки оптических систем. Метки, которые врач ставит на коже больного, используя лазерную систему, применяются затем при укладке и центрации больного на облучающих аппаратах. Поэтому лазерные системы следует проверять как на уровне изоцентра, так и на других расстояниях.

52

Рис. 2.11. Схема расположения лазеров в помещении симулятора и облучающего аппарата. Лазеры а и б крепятся на стене и показывают

горизонтальную и вертикальную линии. Лазер в показывает сагиттальную линию. Четвертый лазер г, крепящийся на потолке, создает поперечную линию.

Большинство лазеров устроены так, что они создают линии, перекрестия или точки

53

Контрольные вопросы

1.Назовите основные составные части рентгеновского симулятора.

2.Какие возможны перемещения рентгеновской трубки?

3.Как может перемещаться стол?

4.Как можно перемещать больного, лежащего на столе?

5.Как устроена рентгеновская трубка?

6.Что такое «оптическая плотность» рентгеновской пленки?

7.Нарисуйте кривую зависимости оптической плотности от величины экспозиции. Укажите область правильной экспозиции.

8.В каких единицах определяется «экспозиция» при рентгенографии?

9.Как устроен усилитель рентгеновского изображения?

10.В каких случаях возможно столкновение частей рентгеновского симулятора?

Литература

1.Wyman D. Ontario standards for quality assurance; radiotherapy simulators. / D.Wyman, P. Munro // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. – 1990. – V. 18. – P. 1477 – 1484.

2.Блинов Н.Н. Физические основы рентгенодиагностики / Н.Н. Блинов, В.А. Костылев, Б.Я. Наркевич. – М: АМФ-Пресс, 2002.

3.Рентгеновские диагностические аппараты / ред. Н.Н. Блинов

иБ.И. Леонов. - М.: НПО Экран. – 2001. – Том 1,2.

4.Day M.J. Cross sectional information and treatment

simulation / M.J. Day, S. Harrison // Radiation therapy planning.

– 1983. – P. 87–138.

54

Глава 3.

Выбор, приемо-сдаточные испытания и гарантия качества рентгеновского симулятора

Рентгеновский симулятор (РС) остается одним из главных устройств, применяемых в процессе планирования и осуществления лучевого лечения в большинстве радиологических клиник [1, 2]. И хотя имеется тенденция быстрого роста применения КТ и виртуальной симуляции, пройдет немало времени, пока обычный процесс симуляции будет заменен полностью виртуальной симуляцией и другими средствами контроля. Применение компьютеров приведет к автоматизации передачи информации от РС на облучающий аппарат, а также автоматизации установки укладочных параметров на РС и облучающем аппарате. Это уменьшит количество случайных ошибок при укладке больного, но создаст возможность повторения неправильных укладок.

Ясно, что правильный процесс закупки и правильная организация внедрения программы контроля качества создаст условия для гарантии качества планирования лучевой терапии большинства пациентов. В этом процессе значительная роль принадлежит медицинскому физику, поэтому мы подробно остановимся на современной технологии закупки и приемки высокотехнологичного медицинского оборудования, к которому относится и рентгеновский симулятор.

3.1. Составление спецификации и процесс закупки

Спецификация – это перечень характеристик закупаемого аппарата. При составлении документа учитывают два требования:

•Необходимость в данном учреждении иметь РС для симуляции облучения пациентов,

•Закупка практически достижима и разумна по стоимости.

В литературе описаны различные по объему примеры спецификаций на РС. В табл. 3.1 представлены стандартные требования для механических, радиационных и оптических систем

55

симулятора [3, 4]. В спецификации показаны допуски для перечисленных параметров, приемлемые во время установки аппарата, и их приемлемость для данного учреждения. Такую спецификацию представляет изготовитель в своей документации или продавец в процессе тендерных переговоров.

Таблица 3.1

Стандартные требования к механическим, радиационным и оптическим системам рентгеновского симулятора

Параметры	Допуск	Допустимый
		уровень
Вращение гантри	1 мм	2 мм
Радиус сферы конвергенции
Пограничные линии
Перпендикулярность		1 мм между
Соответствие размера поля на
изображении и показывающей	0,5 мм	диагоналями
шкале		1 мм <15×15 см2
Совпадение светового и	1,5 мм	2 мм >15×15 см2
радиационного поля		2 мм
Центр перекрестия	0,5 мм	1 мм
Отклонение на изображении
Отклонение в световом поле	0,5 мм	1 мм
Совпадение в световом и	0,5 мм	1 мм
радиационном поле
Сдвиг на изображении из-за	0,5 мм	0,5 мм
фокусного пятна
Центральные оси
(пересечение диагоналей)	0,5 мм	1 мм
Отклонение на изображении
Совпадение на изображении с	0,5 мм	1 мм
перекрестием
Совпадение на изображении с	1 мм	1 мм
осями светового поля.
Совпадение на изображении с	1 мм	1 мм
перекрестием светового поля

56

Изменение РИО	1 мм	1 мм
Сдвиг перекрестия
Точность размера поля на РИО	1 мм	1 мм (от 150 см)
на изображении и на индикаторе
Точность индикаторов РИП и	1 мм	1 мм в цифрах
РИО		2 мм механически
Движения стола
Сдвиг перекрестия при
вертикальном движении	1 мм	2 мм
Сдвиг перекрестия при повороте	2 мм	2 мм
стола
Прогиб стола с нагрузкой	2 мм	3 мм
пациентом

В табл. 3.2 представлена спецификация для системы получения изображения с помощью симулятора [5].

Таблица 3.2

Стандартные требования к системе визуализации симулятора

Параметры	Уровень допуска
Проверка режимов рентгенографии и
рентгеноскопии	3 %
Калибровка по кВп
Калибровка по мАс	3 %
Калибровка по мА	5 %
Калибровка времени (при токе 100 мА)	10 %
Линейность и воспроизводимость выхода	2 %
Сдвиг изображения с изменением фокусного	1 мм
пятна
Пространственное разрешение в центре	0,2 штрих/ мм
1,21 штрих/мм для диаметра 30 см
1,61 штрих/мм для диаметра 15 см	0,2 штрих/ мм
Линейность серой шкалы (установка базовой	Базовая линия
линии)	Функционирует
Таймер для рентгеноскопии
Сохранение последнего изображения	Функционирует

57

Процесс закупки нового РС включает следующие этапы [2]:

1. Определение требований закупающей организации. Для этого следует предварительно рассмотреть главные вопросы.

•Провести анализ потока больных и типов локализаций, для которых будет проводиться симуляция.

•Определить другие возможности симуляции. Например, симулятор с функцией КТ или КТ-симулятор. Имеется ли доступ к КТ-сканеру с последующей виртуальной симуляцией на 3D системе планирования.

•Определить ограничение по стоимости.

•Рассмотреть ограничения по расписанию работ и наличию нужного числа врачей и среднего медицинского персонала.

•Узнать, будет ли симулятор подключен к сети управления онкологического отделения.

•Выяснить, будут ли нужны цифровые изображения, полученные на симуляторе, для дальнейшего сравнения.

•Определить облучающие аппараты, для которых будет проводиться симуляция.

2. Рассмотрение и сравнение спецификаций всех коммерческих РС, включая оценку их стоимости.

3. Исключение всех образцов, которые не соответствуют требованиям данной клиники. Перечисление оставшихся аппаратов.

4. Посещение других клиник с целью осмотра работающих аппаратов, при этом следует оценить качество снимков и качество

изображения.

5. При создании тендерного документа следует ясно понимать содержание всех пунктов спецификации, включая опции, тренинг персонала, обслуживание аппаратуры, поставку запасных частей, а также уточнить, входит ли в общую стоимость цена основного аппарата, каждой опции, обслуживания, обучения и тренинга.

6. Следует четко определить требования к помещению, особенно отметить толщину пола, на который ставится базовая рама симулятора.

7. Запрос тендера следует разослать всем производителям, способным сделать аппарат в соответствии с требованиями

58

заказчика. В своем ответе производитель должен описать проведенные им приемо-сдаточные тесты.

8. В ряде работ [3] приводится подробный перечень тестов, который следует учесть. Эти тесты относятся к большинству компонент, однако для новых модификаций облучающих аппаратов потребуется создание новых тестов, например, для асимметричных полей, создаваемых с помощью независимо управляемых шторок коллиматора, для передачи изображений, цифрового определения размера поля, МЛК, передачи изображений по сети и др.

3.2. Приемо-сдаточные испытания

Приемо-сдаточные испытания (acceptance tests) проводятся сразу после окончания монтажа аппарата. До приемки аппарата и его клинического применения проводят проверку радиационной защиты в помещениях, смежных с комнатой, в которой установлен симулятор, чтобы убедиться в правильности расчета защиты. Для документации используют стандартные правила по радиационной безопасности, применяемые в отделениях рентгеновской диагностики и отраженные в нормативных документах [6-8].

Контроль большинства механических параметров проводится как внутри аппаратного помещения, так и на пульте управления (на контрольной консоли), что позволяет проводить дистанционный контроль этих параметров при включенном аппарате в режиме рентгеноскопии. Каждый способ контроля параметров следует проверить на работоспособность. Многие РС снабжены физическими противоударными устройствами (например, стопрамками) или программным ограничением для предотвращения столкновения аппарата и пациента, или столкновения различных частей аппарата. Каждый из этих способов необходимо проверить на работоспособность.

Большинство симуляторов, так же, как и облучающие аппараты, снабжены аварийными «обездвиживающими» кнопкамивыключателями, которые обеспечивают общую безопасность. Их функционирование следует особо тщательно проверить при всех видах движения частей аппарата. Следует оценить точность, линейность и положение нуля на шкалах приборов, показывающих величину параметров. Эти показатели должны соответствовать

59

аналогичным шкалам облучающих аппаратов, особенно если они включены в сеть для регистрации и контроля или применяются для подвижного облучения.

Точность шкалы следует оценить для разных размеров поля при разных расстояниях фокус–изоцентр. Следует также подтвердить удовлетворительное совпадение изображений шкал на разных расстояниях.

Во время приемочных испытаний следует оценить процесс получения изображений, включая величину дозы за экспозицию, линейность зависимости от дозы, факторы, влияющие на качество изображения на приемнике рентгеновского изображения, измерение контраста и разрешения, точность воспроизведения кВп (табл. 3.2). Следует также повторить тесты на радиационную безопасность (табл. 3.3).

	Таблица 3.3
Проверка радиационной безопасности
	Результат теста
Тест
	Функционирует
Блокировка двери
Работа переключателей	Функционирует
Аварийный свет	Функционирует
Срочное выключение	Функционирует
Недопущение столкновений	Функционирует

Приемо-сдаточные испытания проводятся инженерами и представителями поставщика под руководством медицинского физика. Соответствие полученных данных должно быть подтверждено документом, который является частью документации изготовителя по приемо-сдаточным испытаниям. Аналогичные испытания следует проводить после каждого ремонта аппарата.

Сравнение с данными спецификации и допуски приведены в табл. 3.4.

60