[科普中国]-计算机辅助放射疗法

CART的构成

该系统通过一台高精度透射式扫描仪(UMAX VISTA-T630)、一套安装了辅助放射治疗软件包(CART)的586计算机、一台彩色打印机(STAR-CR3240)，将影像设备、模拟定位机和放射治疗装置有机地联系起来。CART先用扫描仪将影像资料(CT或MRI)和有关的标准图像输入计算机，其次利用图像处理软件(IMG-FOLIO)准备好系统所需的三幅图像(摆位示意图、射野框图、供绘制等剂量线的影像调制图)，然后通过治疗计划程序(TPS)输入病例资料并确定较佳的治疗方案，最终将结果以放射治疗计划记录单的形式打印输出，以指导模拟定位和放射治疗。它包括病例资料、射野数据、医嘱及摆位要求、摆位示意图、射野框图、等剂量线分布图。模拟定位器的视屏输出也将附在记录单上以便重现靶区纵向位置。1

CART系统病例登录系统包括病例登录的目的有两个:其一是为在输出报告单上打印病例资料，其二是便于随访、再次放射治疗和教学研究。

影像资料输人及影像库调用首先要将影像装置的输出与计算机联系起来，即要设计影像和计算机的数据接口。系统采用这类扫描仪作为数据转换接口，它能分辨256种灰度，空间分辨率最高可达4800dpi,完全可以满足系统的精度要求。对于某些无条件做影像的病例，系统将利用标准的CT图像作参考。

真实的影像图，经扫描输入和处理成一幅有外轮廓线和靶区及重要结构轮廓和二定标点(其垂直距离代表5cm)的图形和一幅调制的影像图，分别存入文件TEMP. BMP和TEM-P0. BMP，再从图像库中调出合适摆位示意的人体图，划上该影像截面的位置(Z=0) ,存入R0. BMP;如无真实影像图，则只要从图像库中调出合适的CT图形，画出靶区，再根据病人体厚和CT图的体厚折算并标出定标点存入TEMP. BMP，调出相应的CT图存入TEMPO. BMP即可。

辅助定位和摆位示意采用的方法是对TPS和模拟定位机建立同一个三维坐标系，其Z轴沿人体方向，Z=0的截面，即X-Y平面，是在R0. BMP定位的，TPS就在X-Y平面上工作。其坐标原点并非靶区中心，视具体病例而异。原则上是将它定于明显的解剖结构点上，即在模拟定位机视屏上容易识别的标志点。为减少定位误差，系统在输出报告单的图像中给出带刻度(可精确到士2mm)的座标尺。系统在输出摆位示意图的同页上还将有关靶区大小、形状、空间位置及其重要解剖组织和射野的面积、入射角、楔形板等分别打印在射野框图上和射野参数表中。

计算机治疗计划系统一个好的放射治疗计划应该使整个靶区的剂量大而且尽可能地均匀(相差在10%以内)，严格时更要求在某些重要的组织器官的剂量小于该器官的最大允许值。具体来说，可通过调整各射野面积、入射角度、楔形角以及选取较合适的剂量比来达到所设定的剂量分布。由此可见，这是一个很复杂的计算过程，要同时决定的因素又很多，非经周密计划不可。只有计算机治疗计划系统才能完成。1