符贵山-MLC-校准课件.pptx

1、MLC 校准中国医学科学院肿瘤医院符 贵 山内容结构n一、概述（概念及目标确定）n二、校准的基本原理nSiemensMLC、VarianMLC、ElektaMLCn三、相关问题讨论n参考位置、弧形端面、用户校准方法n四、MLC QA（QC）n频度、方法及探讨对校准理解n叶片位置与其控制量之间有确定的映射映射关系，校准就是采样数个已知叶片位置的控制量，并用这些采样值来确定上述映射关系的过程n校准工作的内容：n叶片位置测量n控制量的确定及修正n映射关系确定：n线性方程n非线性插值概述Siemens MLC Calibrationn1、基本校准原理：四点定位(-10,0,10,20)及插值n1.1、

2、利用Calibration Fixturen1.2、利用光野双聚焦叶片双聚焦叶片只要光野射野一致，叶片端面的几何投影位置就与射野位置基本一致，于是可通过光野来校准射野可通过光野来校准射野n2、基本校准后的微调：基于剂量学方法基本校准原理Siemens利用Calibration Fixturen1、Siemens专用MLC校准仪n2、安装于机头上，可精确定位于MLC校准所需的位置来完成校准n3、校准步骤：n2.1、定位Calibration Fixture到一个校准位置n2.2、将MLC的一个Bank对齐到Calibration Fixture的侧面n2.3、MLC控制器对此位置进行编码并记录n

3、2.4、对其它校准位置重复2.12.3Calibration Fixture也可定位于其它位置，用于对校准后的MLC位置进行微小调整基本校准原理SiemensVarian MLC 概述n有MLC Carriage，整组叶片在20cm内运动n叶片的绝对位置由Carriage位置及叶片相对于Carriage的位置共同决定nCarriage本身没有绝对位置参考点n参考位置只是用来确定Carriage运动的起点，它的绝对坐标对叶片定位没有影响nCarriage利用光栅传感器定位n精度0.2mmn线性电阻反馈叶片位置并作独立校验基本校准原理VarianCarriage原理n在Carrage支架上安装定位

4、光栅n在Carrage侧面用光电二极管发射、接收对定位n定位精度决定于光栅的栅距基本校准原理Variann用一个机械标尺作为MLC在中心位置的对齐工具n1、Field Alignment Tool：厚度为1cm，仅在校准MLC时安装于治疗机头上n2、系统内置三个校准野，它们与FLT的距离分别为7mm,5mm和0mm。其中只有5mm的位置被用于校准，其它两个只起到辅助功能。n3、驱动叶片到设定位置，测量出叶片与FLT的实际距离并输入到系统，MLC控制器即可将这些数据用于位置修正Field Alignment Tool叶片校准原理基本校准原理VarianElekta MLC 概述n光学定位系统nM

5、LC叶片上表面前部有反光装置，用于位置识别。摄相机得到的模拟信号在后续处理中补转换为512512的数据信号.n虚光源位置与等效射线源位置不重合n虚光源位置更接近于准直器，改善光野射野一致性n由此带来Y铅门的光野射野一致性问题 在Y铅门端面上用挡光片来解决。n内置四个反光点作为光学定位系统的参考位置nReference Reflector Calibration:确定摄像机位置与MLC安装位置的相对关系（实时校验），保证光学定位数据的可靠性。n弧形端面、直线运动基本校准原理ElektaElekta MLC光学系统原理基本校准原理ElektaElekta MLC校准原理n控制叶片位置的四类参数nM

6、ajorGain:控制整组叶片（或参考叶片）的位移误差位移误差nMinorGain:控制单个叶片(相对于参考叶片)的位移误差位移误差nMajorOffset:控制整组叶片（或参考叶片）的位置误差位置误差（即：在某个位置上的定位误差）nMinorOffset:控制单个叶片(相对于参考叶片)的位置误差位置误差基本校准原理ElektaElekta MLCGain 与 Offset由于Offset偏差引入的叶片位置误差是一个常量由于Gain偏差引入的叶片误差会随叶片远离中心的位置增大而增大基本校准原理Elekta相关问题弧形端面n1、光野、射野、几何位置的投影不同n2、三者的位置关系随X和Y的变化而变

7、化，是一个三维三维空间的关系n3、光野总是在最内侧弧形端面概述n简化到二维情况，光野位置(x)与几何位置(W)的关系可表示为：Varian方式相关问题弧形端面弧形端面几何位置用户校准方法n胶片n设备比较普及；但过程烦琐n不确定性素很多：数字化仪的稳定性及线性、扫描分辩率、洗片条件、摆位重复性、参考点确定nEPIDn原理类似于胶片，但有诸多额外优点：效率高、重复性好、可自动化n分辨率低于胶片，但能满足校准使用要求n新兴技术，没有通用分析软件nDetectorn1、独立型：费用低廉，功能有限n2、阵列型：简单可靠，重复性好，适合日常QA；功能有限，不易用于全面的MLC校准n3、扫描型：全功能型，摆

8、位工作烦琐，多用于初始校准，不适用于日常QA相关问题用户校准n用MLC形成数个宽2cmx40cm的子野，相邻子野间距离为1mmn在准直器0度和180度各用铅门形成一个子野，用于确定参考点位置；射野在X方向的尺寸大于所有MLC子野合成后尺寸n总跳数(=单个MLC子野MU数+两个铅门子野MU数之和)决定于胶片的剂量测量上限，两个铅门形成的射野MU数以较小，只要能让分析软件将射野轮廓从本底中区另出来n所有子野用一张慢感光胶片测量，避免多次摆位引入的误差胶片校准举例相关问题胶片校准n原理与分析思路都与胶片校准基本类似n关键是用适当形状的射野剂量图来得到所有叶片在典型位置上的定位误差n具体校准方法因ML

9、C厂商而异n额外的要求：n确定EPID垂直定位功能的短期及长期稳定性n确定EPID像素值的大小及稳定性n确定EPID射野边沿特性对于校准的依赖性（采用合适的算法得到射野边沿的位置）EPID校准简介相关问题EPID校准n1、仪器：MapCheck半导体平面探测量器陈列n445个半导体探测器不等距在分布在22cmx22cm的平面上；单个探测器的敏感面积为0.8 mm x 0.8 mm；表面有1.35聚酯材料(2.0 0.1 g/cm2)建成层n2、测量条件：阵列平面垂直于准直器轴线，探测器行与MLC叶片侧面平行，源到探测器平面的距离等于SADn3、测量实际叶片位置与设定位置的差别，结合实际MLC特

10、点进行校正中心探测器行半导体阵列校准原理相关问题Detector校准MLC QA介绍概述n1、频度nLINAC已经使用的时间nMLC的工作负荷nMLC自身稳定性及可容许的误差n校准所能达到的精度n2、方法na、固定射野模式+胶片+扫描软件内嵌的射野模式分析算法nb、特殊设计的射野模式+胶片，用肉眼分析nc、通用射野模式+通用胶片分析软件nd、专用EPID影像分析软件包（可能兼容胶片图像）ne、用户开发的EPID或胶片影像分析软件nf、探测量器（或阵列）MLC QA介绍nSiemensn每10天一次，共9次测量数据（-10cm,-5cm,0cm,5cm,10cm）显示：约95%的叶片对初始校准位

11、置的偏离小于0.6mm；但只有86.6%的叶片的绝对位置误差在1mm以内nVariann每三到四个月需要对Carriage的位置重新进行对准n叶片相对于Carriage的位置在每次MLC初始化时完成n当独立叶片位置校验失败时一般就要求进行MLC初始化nElektan每三到四个月需要对整个Bank的位置(MajorOffset)进行1mm到2mm的调节n单个叶片的位置(MinorOffset)则可能是23年才会需要调整一次频度MLC QA介绍n校准方法中的测量手段完全可以用来作MLC的QAn此外，也可以灵活采用其它简单有效的方法，例如：n胶片剂量分析系统：兼容某种QA模式n也可以将其应用到其它加速器MLC的分析nRIT113的MLC测试功能：方法介绍专业软件