一种立体定向放疗设备射波刀的质控管理平台及方法

技术领域

本发明涉及放疗质控管理方法及平台的技术领域，尤其涉及一种立体定向放疗设备射波刀的质控管理平台及方法。

背景技术

立体定向放射治疗是恶性肿瘤治疗的重要手段，射波刀即CyberKnife是最典型的立体定向放射治疗设备。由于立体定向放射治疗过程使用的射线剂量大，位置精度要求严格，对设备的物理质控非常重要。

CyberKnife的物理质控项目按检测周期分为日检、月检、季检和年检；按类型分为安全性质控、位置精度质控、剂量精度质控、流程质控。

目前CyberKnife的质控过程由放射治疗科物理师执行，质控记录为纸质文档，通过手写记录，因质控项目多而复杂，物理师工作内容较为繁琐，长时间手动记录及分析结果工作效率低，且记录容易丢失；

目前的质控方法无法自动进行质控结果分析，按天、月、季度和年的趋势也无法自动统计；

对于一些质控项目没有系统或平台统一记录，没有项目预警提醒；

在CyberKnife质控管理过程中相关联的质控设备无统一平台管理和记录状态，且一家有多台CyberKnife设备时，无统一质控管理平台，需要特定系统管理和维护这些质控设备信息；

目前方法和系统无法定制化设计专属的质控活动；

无直连CyberKnife厂家报修支持的质控管理平台。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的不足，建立一套完善的、高效的质控体系，以协助临床用户精确地、高质量地完成CyberKnife质控管理，而提供一种立体定向放疗设备射波刀的质控管理平台及方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种立体定向放疗设备射波刀的质控管理平台，包括七个主要模块，分别为质控用户管理模块、新增质控记录模块、查看质控记录模块、用户定制质控模块、质控项目管理模块、质控设备管理模块、厂家质控支持模块。

质控用户管理模块进行科室不同职责的岗位用户管理；新增质控记录模块，有权限的用户增加自定义质控活动的记录；查看质控记录模块，有权限的用户选择质控设备、日期段、质控周期后，质控平台以两种视图显示该日期段范围内的所选质控结果：列表视图和图表视图；用户定制质控模块为终端用户提供定制化质控选项，该模块分为定制质控活动和定制质控项目；质控项目管理模块，有权限的用户可以对预置质控项进行编辑；质控设备管理模块，用户可在质控设备管理中针对医院中用于CyberKnife进行质控活动的设备进行管理；厂家质控支持模块，如发生某项质控结果出现预警后，平台算法通过预警消息及文字提醒用户，用户可重复进行结果验证，如解决不了，可通过该平台向厂家反馈信息或报修以寻求CyberKnife厂家支持。

1、质控用户管理模块的工作内容包括：

1.1对放疗科不同级别的物理师，设置独立的用户账户，并设置缺省账号密码；

1.2根据相应的级别定义不同的权限：独立开放权限内容包括用户权限管理、新增质控记录、查看质控记录、生成质控报告、用户定制质控、编辑质控项目、质控设备管理。

2、新增质控记录模块的工作内容包括：

2.1选择进行质控的CyberKnife设备、质控发生日期；

2.2平台通过设备配置显示所有可选的预置以及自定义的质控项目列表，包括日检、月检、季检和年检质控项目；

2.3自定义选择项目后，平台自动显示每个已选项目的编辑界面及相应预警值，用户分类输入当日所有质控项目结果，保存至系统后台数据库。

3、查看质控记录模块质控结果显示的内容如下：

3.1列表视图中，系统算法将自动根据所选条件按质控周期显示每一个质控项目结果，通过特殊字体提醒超过范围的结果，并在预警窗口逐项显示所有超过范围的质控项目及结果；

3.2图表视图中，系统算法通过对收集的质控数据，根据用户选择的数据，对这些质控记录进行整理、算法利用定义的制图规则创建记录趋势分析、质控完成度分析、预警分析；

3.3两个视图中均可导出所选用户添加和自定义质控项结果，可生成定制质控报告，定制报告支持自定义勾选报告中需显示的内容、如日期段、质控周期、是否为定制质控活动、是否包含趋势图、是否含预警信息；生成的报告支持电子签名。

4、用户定制质控模块的工作内容包括：

4.1用户通过定制质控活动选择所有存在平台的质控项列表中项目进行自定义，包含所有预置项目和定制项目，以形成用户定制化的质控项目列表，同时可以与新增质控记录和查看质控记录关联，支持导出及生成该定制化质控活动的专属报告；

4.2定制质控项目为除预置项目外，客户根据自身需求自定义添加或删除的质控项目，自定义添加项目信息，包含质控项目名称、周期、阈值及默认图表。

5、质控项目管理模块的工作内容包括：

5.1对预置的质控项目名称、检测周期进行自定义编辑；

5.2针对所有预置质控项目的预警阈值进行维护、设置行业规范要求值或自定义标准值；

6、质控设备管理模块的工作内容包括：

通过本模块添加或删除用于射波刀质控的常见质控设备，包括剂量仪、电离室、水箱，更新设备状态，并支持录入这些质控设备的一些标定信息、以在新增质控项目相关项目进行关联；

7、厂家质控支持模块：

如发生某项质控结果出现预警后，平台算法通过预警消息及文字提醒用户，用户可重复进行结果验证，如解决不了，可通过该平台向厂家反馈信息或报修以寻求CyberKnife厂家支持。

一种立体定向放疗设备射波刀的质控管理方法，具体步骤为：

S1、平台预配置不同CyberKnife型号的质控项目；

S2、根据用户CyberKnife配置关联相匹配的质控项目；

S3、含质控设备的添加科室质控设备，并编辑其设备信息，包括标定信息、标定条件、标定因子；

S4、通过用户定制质控自定义需要补充或增加的质控项目，并设定相关信息及参数；

S5、用户选择记录的日检、月检、季检或年检质控项目进行录入并保存；

S6、平台通过算法评估每个项目是否在阈值范围内，如超出阈值，触发预警信息；

S7、通过选择日期段查看一段时期的质控记录，以图或表格形式展示质控项目结果及趋势分析，并显示预警结果及警告信息提醒用户进行校验及处理；

S8、将结果数据导出及生成质控报告电子版，并进行签字确认；

S9、针对预警项目进行分析，确认结果后需要厂家支持，启动直连厂家客户支持程序。

立体定向放疗设备射波刀的质控管理方法利用质控管理平台中的七个模块，对CyberKnife的质控项目进行管理和使用，在质控平台上建立一套电子化、自动化方法，以记录、查看、监控、分析、生成报告，更高效地对CyberKnife质控项目和结果进行管理。

本发明中的质控管理方法集成配置关联、数据采集、自定义设计、数据自动筛选、数据排序、自动绘图、阈值预警分析、报告导出、连接支持等功能，从使用者角度设计合理的定制方案。

步骤S1中根据不同CyberKnife型号预置的质控项目预定义名称、阈值、趋势图类型、分析方法；按照质控项目定义分为预置项目和定制项目，质控项目按质控周期分为日检、月检、季检和年检项目；日检项目包括常规功能检查、水流、温度、气压、MLC晨检、AQA测试和剂量稳定性检测；月检项目包括射束剂量学、计划验证、E2E测试、MLC Garden Fence测试、光野中心一致性测试、Iris QA测试、影像中心精度测试；季检项目包括追踪算法/床联动偏差测试、季度质控结果评估；年检项目包括射束半影检查、漏射率测试、年度质控结果评估；

步骤S2中，CyberKnife配置信息与序列号为一一对应，CyberKnife设备的配置以设备型号分为三种：FI，含固定准直器Fixed collimator和可变准直器Iris、FM，含固定准直器Fixed collimator和多叶光栅准直器MLC、FIM，含全部三种类型准直器，含固定准直器Fixed collimator、可变准直器Iris和多叶光栅准直器MLC。

在步骤S4中，用户如果需要增加定制质控，分两个部分：

S4.1新建一个定制质控活动，并为该活动设定质控活动标签；

S4.2增加一个自定义质控项目，需要对该自定义质控项目设置质控项目名、质控周期、阈值及预警范围；

在步骤S5中，分为四个子步骤：

S5.1选择进行质控记录的CyberKnife序列号、质控时间；

S5.2选择是否关联定制质控活动，如果选择关联，平台自动选择与定制质控活动关联的质控项目，直接跳转至S5.4；如选择否，跳至S5.3；

S5.3勾选质控的项目以激活平台显示根据CyberKnife类型预置的质控项目和自定义质控项目，以质控周期的形式按序排列出各质控项目，选择要进行质控的项目，跳至S5.4；

S5.4平台根据S5.3或S5.4中选择的项目，按周期显示录入数据列表，操作者录入结果进行保存，平台进行数据有效性校验；

在有数据录入后，数据被保存至后台数据库，步骤6中后台算法会分析每组数据是否在阈值范围内；

步骤7中，分为三个子步骤：

S7.1选择查看的视图模式：列表形式或图表形式；

S7.2选择设备编号、开始日期、结束日期、查看项目；

S7.3平台归类展示各质控项目结果，列表形式中使用特殊字体显示结果超出范围的质控项目、图表形式中通过自动绘图的方式生成所选时间段的质控结果趋势图，并统计质控完成率和预警消息提醒；如针对预警质控进行复检发现结果仍无法满足阈值要求，可触发步骤S9寻求厂家物理质控支持；否则不触发；

选择展示特定时间段的质控结果后，通过步骤S8可以导出数据和报告，分为三个子步骤：

S8.1选择导出数据展示形式：列表形式或图表形式；

S8.2选择报告数据：可复选日检、月检、季检、年检数据结果以及备注信息；

S8.3生成报告和电子签名，支持下载和打印。

本发明的有益效果是：本发明立体定向放疗设备CyberKnife临床使用者可实现质控管理电子化；自动化CyberKnife质控结果分析及生成报告；自动化CyberKnife质控项目预警；定制化CyberKnife质控活动及报告；提高临床CyberKnife物理师质控效率；支持多台CyberKnife设备质控管理。

附图说明

图1为立体定向放疗设备CyberKnife质控管理方法平台的模块架构图；

图2为立体定向放疗设备CyberKnife质控管理方法的流程图；

图3为质控平台中按周期预置的质控项目；

图4是添加及编辑定制质控项目子步骤；

图5是录入质控项目结果的子步骤；

图6是质控结果定制化展示的子步骤；

图7是生成质控报告的子步骤。

以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种立体定向放疗设备射波刀的质控管理平台，包括七个主要模块，分别为质控用户管理模块、新增质控记录模块、查看质控记录模块、用户定制质控模块、质控项目管理模块、质控设备管理模块、厂家质控支持模块。

质控用户管理模块进行科室不同职责的岗位用户管理；新增质控记录模块，有权限的用户增加自定义质控活动的记录；查看质控记录模块，有权限的用户选择质控设备、日期段、质控周期后，质控平台以两种视图显示该日期段范围内的所选质控结果：列表视图和图表视图；用户定制质控模块为终端用户提供定制化质控选项，该模块分为定制质控活动和定制质控项目；质控项目管理模块，有权限的用户可以对预置质控项进行编辑；质控设备管理模块，用户可在质控设备管理中针对医院中用于CyberKnife进行质控活动的设备进行管理；厂家质控支持模块，如发生某项质控结果出现预警后，平台算法通过预警消息及文字提醒用户，用户可重复进行结果验证，如解决不了，可通过该平台向厂家反馈信息或报修以寻求CyberKnife厂家支持。

1、质控用户管理模块的工作内容包括：

1.1对放疗科不同级别的物理师，设置独立的用户账户，并设置缺省账号密码；

1.2根据相应的级别定义不同的权限：独立开放权限内容包括用户权限管理、新增质控记录、查看质控记录、生成质控报告、用户定制质控、编辑质控项目、质控设备管理。

2、新增质控记录模块的工作内容包括：

2.1选择进行质控的CyberKnife设备、质控发生日期；

2.2平台通过设备配置显示所有可选的预置以及自定义的质控项目列表，包括日检、月检、季检和年检质控项目；

2.3自定义选择项目后，平台自动显示每个已选项目的编辑界面及相应预警值，用户分类输入当日所有质控项目结果，保存至系统后台数据库。

3、查看质控记录模块质控结果显示的内容如下：

3.1列表视图中，系统算法将自动根据所选条件按质控周期显示每一个质控项目结果，通过特殊字体提醒超过范围的结果，并在预警窗口逐项显示所有超过范围的质控项目及结果；

3.2图表视图中，系统算法通过对收集的质控数据，根据用户选择的数据，对这些质控记录进行整理、算法利用定义的制图规则创建记录趋势分析、质控完成度分析、预警分析；

3.3两个视图中均可导出所选用户添加和自定义质控项结果，可生成定制质控报告，定制报告支持自定义勾选报告中需显示的内容、如日期段、质控周期、是否为定制质控活动、是否包含趋势图、是否含预警信息；生成的报告支持电子签名。

4、用户定制质控模块的工作内容包括：

4.1用户通过定制质控活动选择所有存在平台的质控项列表中项目进行自定义，包含所有预置项目和定制项目，以形成用户定制化的质控项目列表，同时可以与新增质控记录和查看质控记录关联，支持导出及生成该定制化质控活动的专属报告；

4.2定制质控项目为除预置项目外，客户根据自身需求自定义添加或删除的质控项目，自定义添加项目信息，包含质控项目名称、周期、阈值及默认图表。

5、质控项目管理模块的工作内容包括：

5.1对预置的质控项目名称、检测周期进行自定义编辑；

5.2针对所有预置质控项目的预警阈值进行维护、设置行业规范要求值或自定义标准值；

6、质控设备管理模块的工作内容包括：

通过本模块添加或删除用于射波刀质控的常见质控设备，包括剂量仪、电离室、水箱，更新设备状态，并支持录入这些质控设备的一些标定信息、以在新增质控项目相关项目进行关联；

8、厂家质控支持模块：

如发生某项质控结果出现预警后，平台算法通过预警消息及文字提醒用户，用户可重复进行结果验证，如解决不了，可通过该平台向厂家反馈信息或报修以寻求CyberKnife厂家支持。

如图2至图7所示，一种立体定向放疗设备射波刀的质控管理方法，具体步骤为：

S1、平台预配置不同CyberKnife型号的质控项目；

S2、根据用户CyberKnife配置关联相匹配的质控项目；

S3、含质控设备的添加科室质控设备，并编辑其设备信息，包括标定信息、标定条件、标定因子；

S4、通过用户定制质控自定义需要补充或增加的质控项目，并设定相关信息及参数；

S5、用户选择记录的日检、月检、季检或年检质控项目进行录入并保存；

S6、平台通过算法评估每个项目是否在阈值范围内，如超出阈值，触发预警信息；

S7、通过选择日期段查看一段时期的质控记录，以图或表格形式展示质控项目结果及趋势分析，并显示预警结果及警告信息提醒用户进行校验及处理；

S8、将结果数据导出及生成质控报告电子版，并进行签字确认；

S9、针对预警项目进行分析，确认结果后需要厂家支持，启动直连厂家客户支持程序。

立体定向放疗设备射波刀的质控管理方法利用质控管理平台中的七个模块，对CyberKnife的质控项目进行管理和使用，在质控平台上建立一套电子化、自动化方法，以记录、查看、监控、分析、生成报告，更高效地对CyberKnife质控项目和结果进行管理。

本发明中的质控管理方法集成配置关联、数据采集、自定义设计、数据自动筛选、数据排序、自动绘图、阈值预警分析、报告导出、连接支持等功能，从使用者角度设计合理的定制方案。

步骤S1中根据不同CyberKnife型号预置的质控项目预定义名称、阈值、趋势图类型、分析方法；

按照质控项目定义分为预置项目和定制项目，预置项目参考AAPM TG 135报告及《WS667-2019机械臂放射治疗装置质量控制检测规范》定义，对预置质控项目访问设置终端用户只读权限；定制项目为医院物理师自定义编辑项目，用以满足不同医院对CyberKnife的不同质控项目要求；

质控项目按质控周期(频率)分为日检、月检、季检和年检项目；日检项目包括常规功能检查、水流、温度、气压、MLC(Multiple-LeafCollimator)晨检、AQA(Automatic QA)测试和剂量稳定性检测；月检项目包括射束剂量学、计划验证、E2E(End-to-End)测试、MLCGarden Fence测试、光野中心一致性测试、Iris QA测试、影像中心精度测试；季检项目包括追踪算法/床联动偏差测试、季度质控结果评估；年检项目包括射束半影检查、漏射率测试、年度质控结果评估；

步骤S2中，CyberKnife配置信息与序列号为一一对应，CyberKnife设备的配置以设备型号分为三种：FI，含固定准直器Fixed collimator和可变准直器Iris、FM，含固定准直器Fixed collimator和多叶光栅准直器MLC、FIM，含全部三种类型准直器，含固定准直器Fixed collimator、可变准直器Iris和多叶光栅准直器MLC。

在步骤S4中，用户如果需要增加定制质控，分两个部分：

S4.1新建一个定制质控活动，并为该活动设定质控活动标签；

S4.2增加一个自定义质控项目，需要对该自定义质控项目设置质控项目名、质控周期、阈值及预警范围；

在步骤S5中，分为四个子步骤：

S5.1选择进行质控记录的CyberKnife序列号、质控时间；

S5.2选择是否关联定制质控活动，如果选择关联，平台自动选择与定制质控活动关联的质控项目，直接跳转至S5.4；如选择否，跳至S5.3；

S5.3勾选质控的项目以激活平台显示根据CyberKnife类型预置的质控项目和自定义质控项目，以质控周期的形式按序排列出各质控项目，选择要进行质控的项目，跳至S5.4；

S5.4平台根据S5.3或S5.4中选择的项目，按周期显示录入数据列表，操作者录入结果进行保存，平台进行数据有效性校验；

在有数据录入后，数据被保存至后台数据库，步骤6中后台算法会分析每组数据是否在阈值范围内；

步骤7中，分为三个子步骤：

S7.1选择查看的视图模式：列表形式或图表形式；

S7.2选择设备编号、开始日期、结束日期、查看项目；

S7.3平台归类展示各质控项目结果，列表形式中使用特殊字体显示结果超出范围的质控项目、图表形式中通过自动绘图的方式生成所选时间段的质控结果趋势图，并统计质控完成率和预警消息提醒；如针对预警质控进行复检发现结果仍无法满足阈值要求，可触发步骤S9寻求厂家物理质控支持；否则不触发；

选择展示特定时间段的质控结果后，通过步骤S8可以导出数据和报告，分为三个子步骤：

S8.1选择导出数据展示形式：列表形式或图表形式；

S8.2选择报告数据：可复选日检、月检、季检、年检数据结果以及备注信息；

S8.3生成报告和电子签名，支持下载和打印。

本发明立体定向放疗设备CyberKnife临床使用者可实现质控管理电子化；自动化CyberKnife质控结果分析及生成报告；自动化CyberKnife质控项目预警；定制化CyberKnife质控活动及报告；提高临床CyberKnife物理师质控效率；支持多台CyberKnife设备质控管理。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。