CTVision的軟件工作平臺簡介

莫莉，徐子海，廖福錫

解放軍303醫(yī)院 放療中心，廣西 南寧530021

CTVision的軟件工作平臺簡介

莫莉，徐子海，廖福錫

解放軍303醫(yī)院 放療中心，廣西 南寧530021

本文詳細(xì)介紹了CTVision放療系統(tǒng)軟件工作平臺的功能，其中著重介紹了自適應(yīng)目標(biāo)導(dǎo)向功能，分析了其采用新溝通（syngo） 為基礎(chǔ)的圖形化用戶操作界面的優(yōu)勢。CTVision軟件工作平臺利用其優(yōu)越的性能，與硬件系統(tǒng)相結(jié)合，使得放射治療更加安全和高效。

CTVision放療系統(tǒng)；圖像引導(dǎo)放射治療；自適應(yīng)目標(biāo)

當(dāng)今的腫瘤放射治療技術(shù)與影像技術(shù)的結(jié)合越來越緊密，在這一時代背景下便誕生了圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）和自適應(yīng)放射治療（ART）的概念，二者要解決的核心問題就是如何充分利用影像技術(shù)為精確放療而服務(wù)。

西門子的CTVision放療系統(tǒng)是將導(dǎo)軌式CT掃描儀和醫(yī)用直線加速器在同一機(jī)房內(nèi)集成實現(xiàn)IGRT治療的系統(tǒng)。CTVision放療系統(tǒng)的硬件部分是由1臺直線加速器，1臺CT掃描儀和1張共用的治療床組成，見圖1[1-2]。加速器和CT安裝在治療床的兩端，通過180°旋轉(zhuǎn)治療床就可以選擇進(jìn)行加速器治療或者CT掃描。另外，CT是利用滑動機(jī)架在并行高精度導(dǎo)軌上滑行，實現(xiàn)快速地對治療床上的患者進(jìn)行診斷成像的功能。然而，在放射治療前采集到的CT圖像必須經(jīng)由CTVision系統(tǒng)專門配備的軟件工作平臺進(jìn)行配準(zhǔn)、比對等后處理過程得到治療中心的偏移量，從而更為正確地執(zhí)行治療任務(wù)，其軟件工作站界面，見圖2。

圖1 CTVision放療系統(tǒng)硬件組成

圖2 CTVision放療系統(tǒng)軟件工作站

1 CTVision軟件工作平臺的功能

CTVision軟件工作平臺是基于新溝通（syngo） 為基礎(chǔ)的圖形化用戶操作界面，可將放療計劃、醫(yī)學(xué)影像存儲和傳輸系統(tǒng)（PACS）、集成的放射信息系統(tǒng)（RIS）和高級影像后處理流程集中在一起并進(jìn)行管理，不僅便于放療技師執(zhí)行放療任務(wù)，而且便于臨床醫(yī)生交換和分享患者數(shù)據(jù)和影像。因此，syngo能將整個放療的工作流程整合起來，使每個工作人員都有合適的工具，盡可能地提高了工作效率。

1.1 放療技師工作站

放療技師工作站具備常規(guī)的執(zhí)行放療任務(wù)的所有功能，見圖3。放療技師在這個界面上可以核對病人計劃的ID，然后把治療計劃導(dǎo)入直線加速器，在觸發(fā)治療之后，檢查參數(shù)設(shè)置便可開始治療。具體功能簡述如下：

（1）確保加速器根據(jù)處方參數(shù)設(shè)置。當(dāng)加速器的機(jī)架，準(zhǔn)直器角度，多葉準(zhǔn)直器葉片位置等參數(shù)與治療計劃不一致時，計算機(jī)提出警告，并限制治療。

（2）驗證幾何值處于誤差范圍之內(nèi)。

（3）檢查必要附件是否準(zhǔn)備就緒。當(dāng)楔形板的種類、規(guī)格、插入方向以及托架，電子線限光筒大小等參數(shù)與治療計劃不一致時，計算機(jī)提出警告，并限制治療。

圖3 放療技師工作站界面

1.2 物理師工作站

物理師工作站主要的功能是自適應(yīng)目標(biāo)導(dǎo)向功能（Adaptive Targeting，AT），主要是提供圖像融合和配準(zhǔn)技術(shù)，自動計算檢查治療床偏移坐標(biāo)，從而在以實體為導(dǎo)引的放射治療中幫助定位病人，見圖4。

AT任務(wù)卡的布局和工具有助于在物理師進(jìn)行配準(zhǔn)圖像和驗證配準(zhǔn)時觀察和處理體積數(shù)據(jù)，操作界面，見圖4。在這個界面下，物理師可以進(jìn)行以下操作：

（1）在AT任務(wù)卡中處理病人文件，檢查并準(zhǔn)備計劃數(shù)據(jù)。物理師將制定好的治療計劃包括計劃數(shù)據(jù)和治療數(shù)據(jù)，都從計劃系統(tǒng)中傳輸?shù)酱斯ぷ髡旧?。在與治療圖像配準(zhǔn)之前打開計劃圖像進(jìn)行查看，確保計劃治療等中心、勾畫的靶區(qū)和危機(jī)器官以及其他相關(guān)信息齊全，沒有數(shù)據(jù)丟失，便可保存。

（2）接收和處理治療圖像的數(shù)據(jù)。治療前掃描的CT圖像也傳輸?shù)酱斯ぷ髡旧希锢韼熆梢蕴幚砗投ㄎ粚嶋H治療等中心的位置，以供下一步配準(zhǔn)之用。

（3）配準(zhǔn)計劃圖像和治療圖像，得到治療等中心的三維偏移量。計劃數(shù)據(jù)和治療數(shù)據(jù)都加載到AT任務(wù)卡，系統(tǒng)就能開始自動全局配準(zhǔn)，根據(jù)體素配準(zhǔn)原則，自動對齊兩幅圖像。物理師此時可以使用AT中的圖像融合和圖像處理工具目視檢查兩幅圖像的對齊情況，如有需要，使用手動配準(zhǔn)工具微調(diào)全局配準(zhǔn)，滿意配準(zhǔn)后進(jìn)行計算，治療床的偏移坐標(biāo)就會顯示在計劃調(diào)整報告欄，根據(jù)需要給予糾正治療中心的偏移誤差。

圖4 物理師工作站界面

1.3 放療醫(yī)師工作站

放療醫(yī)師工作站是作為附加的選項出現(xiàn)于此，見圖5。主要的功能是給醫(yī)生提供了一個瀏覽病人腫瘤病灶在治療過程中變化的圖像工具，其中具備了所有在CT工作站進(jìn)行瀏覽和處理病人圖像的所有工具，便于醫(yī)生能隨時監(jiān)控病人的腫瘤變化情況，更為直觀和便利。

圖5 放療醫(yī)師工作站

2 CTVision軟件工作平臺的優(yōu)勢

CTVision的軟件工作平臺——syngo是在解決CT圖像引入放射治療的工作方式和需求的基礎(chǔ)上，面向治療和診斷流程而生的綜合IT解決方案，具有直觀、快速和簡易的優(yōu)點(diǎn)。

（1）“syngo”放療技師工作平臺具有直觀的用戶界面，能快速實現(xiàn)直線加速器的設(shè)置和驗證、成像、患者定位和實施治療等整個放療工作流程，同時也易于觀察與患者相關(guān)的所有數(shù)據(jù)。這樣一來，放療技師將從搜索文件和決定誤差等工作中解放出來，把更多的精力投入到照顧病人中去。

（2）基于“syngo”的物理師工作站提供完善的工具、流程和協(xié)議，以實現(xiàn)快速、可靠的質(zhì)量保證，并且引入西門子在影像方面的專業(yè)經(jīng)驗、先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理和參考點(diǎn)的管理優(yōu)勢項目。物理師可以更容易地監(jiān)測加速器的運(yùn)行狀況，其中新穎獨(dú)特的AT功能可自動將治療計劃時的定位CT與實際照射前采集到的CT數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)，算出三維偏移量，從而糾正潛在的擺位誤差，確保治療計劃被準(zhǔn)確地執(zhí)行。盡管放射治療日趨復(fù)雜，面對立體定向放射治療和調(diào)強(qiáng)放療這些高新技術(shù)，“新溝通”物理師工作站依然能使我們的物理師每天給予病人最優(yōu)化的治療。

（3）基于“syngo”的放療醫(yī)師工作站，為放療科醫(yī)生提供了全面的工具，為他們的工作提供指引和優(yōu)化流程。瀏覽過往治療記錄、對靶區(qū)和重要器官的定位、輪廓勾畫以及顯示在這里都變得輕而易舉。優(yōu)化和精簡放療科醫(yī)生的工作量，留下更多的時間與病人溝通?！皊yngo”能一體化、持續(xù)地儲存DICOM兼容的放療相關(guān)數(shù)據(jù)，在優(yōu)化放療工作流程實現(xiàn)病人關(guān)懷等方面發(fā)揮關(guān)鍵的作用。

（4）基于“syngo”的Imaging XS系統(tǒng)，能安全地儲存醫(yī)學(xué)圖像、治療計劃和其他各種數(shù)據(jù)。在多模態(tài)影像應(yīng)用日趨廣泛的今天，該系統(tǒng)具有長期存放病人所有相關(guān)資料的功能，讓臨床醫(yī)師能充分享受到放療網(wǎng)絡(luò)化所帶來的巨大便利性。

3 小結(jié)

眾所周知，放療的最終目標(biāo)是安全地為腫瘤提供最大的照射劑量，同時保護(hù)周圍正常組織，但是，由于病人在接受分次治療的過程中，體位很難完全與定位時保持高度一致以及體型會產(chǎn)生變化，又或者由于設(shè)備自身的系統(tǒng)誤差和工作人員的擺位誤差等種種原因，而導(dǎo)致完美的治療計劃不能正確地實施[3-4]。CTVision放療系統(tǒng)就可以解決這個問題，它采用CT成像較為精確地鎖定腫瘤位置，解決一些微小的擺位變化問題，其中，CTVision軟件工作平臺中的特色軟件AT（Adaptive Targeting）軟件便是實現(xiàn)上述目標(biāo)的關(guān)鍵之一。它能夠在最短時間內(nèi)獲取圖像，并自動將治療計劃時的定位CT與實際照射前采集到的CT數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)，算出三維偏移量，因此可糾正潛在的定位誤差，確保有效治療。與此同時，配合其他先進(jìn)的基于工作流的技師工作站和放療醫(yī)師工作站，不僅使得放療工作流程變得更為規(guī)范，而且使得放療更為精確、簡便。

總而言之，CTVision軟件工作平臺基于syngo的圖形化用戶操作方式在實施精確放療上發(fā)揮了巨大的作用。因此，為了更好的為放療服務(wù)，保證工作站的正常和高效運(yùn)行，對其進(jìn)行深入研究和定期維護(hù)是十分必要的，接下來可以進(jìn)一步探討。

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The Introduction of CTVision System's Software Platform

MO Li, XU Zi-hai, LIAO Fu-xi
Radiotherapy Center, 303 Hospital of People's Liberation Army, Nanning Guangxi 530021, China

The functions of Siemens CTVision system’s software working platfoem are detailedly introduced,Highlight the unique features of the adaptive targeting program,and analyze the advantages of the operation interface based syngo system. CTVision software platform using its superior performance, combined with the hardware system, is making radiation therapy safer and more efficient.

CTVision system; image-guided radiation therapy; adaptive targeting

R815

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.02.033

1674-1633(2012)02-0108-03

2011-07-27

本文作者：莫莉，生物醫(yī)學(xué)工程碩士，解放軍303醫(yī)院放療中心物理師，主要研究方向為腫瘤放射物理。

作者郵箱：susan_mo@163.com