CTVision的软件工作平台简介

莫莉，徐子海，廖福锡

解放军303医院 放疗中心，广西 南宁530021

CTVision的软件工作平台简介

莫莉，徐子海，廖福锡

解放军303医院 放疗中心，广西 南宁530021

本文详细介绍了CTVision放疗系统软件工作平台的功能，其中着重介绍了自适应目标导向功能，分析了其采用新沟通（syngo） 为基础的图形化用户操作界面的优势。CTVision软件工作平台利用其优越的性能，与硬件系统相结合，使得放射治疗更加安全和高效。

CTVision放疗系统；图像引导放射治疗；自适应目标

当今的肿瘤放射治疗技术与影像技术的结合越来越紧密，在这一时代背景下便诞生了图像引导放射治疗（IGRT）和自适应放射治疗（ART）的概念，二者要解决的核心问题就是如何充分利用影像技术为精确放疗而服务。

西门子的CTVision放疗系统是将导轨式CT扫描仪和医用直线加速器在同一机房内集成实现IGRT治疗的系统。CTVision放疗系统的硬件部分是由1台直线加速器，1台CT扫描仪和1张共用的治疗床组成，见图1[1-2]。加速器和CT安装在治疗床的两端，通过180°旋转治疗床就可以选择进行加速器治疗或者CT扫描。另外，CT是利用滑动机架在并行高精度导轨上滑行，实现快速地对治疗床上的患者进行诊断成像的功能。然而，在放射治疗前采集到的CT图像必须经由CTVision系统专门配备的软件工作平台进行配准、比对等后处理过程得到治疗中心的偏移量，从而更为正确地执行治疗任务，其软件工作站界面，见图2。

图1 CTVision放疗系统硬件组成

图2 CTVision放疗系统软件工作站

1 CTVision软件工作平台的功能

CTVision软件工作平台是基于新沟通（syngo） 为基础的图形化用户操作界面，可将放疗计划、医学影像存储和传输系统（PACS）、集成的放射信息系统（RIS）和高级影像后处理流程集中在一起并进行管理，不仅便于放疗技师执行放疗任务，而且便于临床医生交换和分享患者数据和影像。因此，syngo能将整个放疗的工作流程整合起来，使每个工作人员都有合适的工具，尽可能地提高了工作效率。

1.1 放疗技师工作站

放疗技师工作站具备常规的执行放疗任务的所有功能，见图3。放疗技师在这个界面上可以核对病人计划的ID，然后把治疗计划导入直线加速器，在触发治疗之后，检查参数设置便可开始治疗。具体功能简述如下：

（1）确保加速器根据处方参数设置。当加速器的机架，准直器角度，多叶准直器叶片位置等参数与治疗计划不一致时，计算机提出警告，并限制治疗。

（2）验证几何值处于误差范围之内。

（3）检查必要附件是否准备就绪。当楔形板的种类、规格、插入方向以及托架，电子线限光筒大小等参数与治疗计划不一致时，计算机提出警告，并限制治疗。

图3 放疗技师工作站界面

1.2 物理师工作站

物理师工作站主要的功能是自适应目标导向功能（Adaptive Targeting，AT），主要是提供图像融合和配准技术，自动计算检查治疗床偏移坐标，从而在以实体为导引的放射治疗中帮助定位病人，见图4。

AT任务卡的布局和工具有助于在物理师进行配准图像和验证配准时观察和处理体积数据，操作界面，见图4。在这个界面下，物理师可以进行以下操作：

（1）在AT任务卡中处理病人文件，检查并准备计划数据。物理师将制定好的治疗计划包括计划数据和治疗数据，都从计划系统中传输到此工作站上。在与治疗图像配准之前打开计划图像进行查看，确保计划治疗等中心、勾画的靶区和危机器官以及其他相关信息齐全，没有数据丢失，便可保存。

（2）接收和处理治疗图像的数据。治疗前扫描的CT图像也传输到此工作站上，物理师可以处理和定位实际治疗等中心的位置，以供下一步配准之用。

（3）配准计划图像和治疗图像，得到治疗等中心的三维偏移量。计划数据和治疗数据都加载到AT任务卡，系统就能开始自动全局配准，根据体素配准原则，自动对齐两幅图像。物理师此时可以使用AT中的图像融合和图像处理工具目视检查两幅图像的对齐情况，如有需要，使用手动配准工具微调全局配准，满意配准后进行计算，治疗床的偏移坐标就会显示在计划调整报告栏，根据需要给予纠正治疗中心的偏移误差。

图4 物理师工作站界面

1.3 放疗医师工作站

放疗医师工作站是作为附加的选项出现于此，见图5。主要的功能是给医生提供了一个浏览病人肿瘤病灶在治疗过程中变化的图像工具，其中具备了所有在CT工作站进行浏览和处理病人图像的所有工具，便于医生能随时监控病人的肿瘤变化情况，更为直观和便利。

图5 放疗医师工作站

2 CTVision软件工作平台的优势

CTVision的软件工作平台——syngo是在解决CT图像引入放射治疗的工作方式和需求的基础上，面向治疗和诊断流程而生的综合IT解决方案，具有直观、快速和简易的优点。

（1）“syngo”放疗技师工作平台具有直观的用户界面，能快速实现直线加速器的设置和验证、成像、患者定位和实施治疗等整个放疗工作流程，同时也易于观察与患者相关的所有数据。这样一来，放疗技师将从搜索文件和决定误差等工作中解放出来，把更多的精力投入到照顾病人中去。

（2）基于“syngo”的物理师工作站提供完善的工具、流程和协议，以实现快速、可靠的质量保证，并且引入西门子在影像方面的专业经验、先进的数据处理和参考点的管理优势项目。物理师可以更容易地监测加速器的运行状况，其中新颖独特的AT功能可自动将治疗计划时的定位CT与实际照射前采集到的CT数据进行配准，算出三维偏移量，从而纠正潜在的摆位误差，确保治疗计划被准确地执行。尽管放射治疗日趋复杂，面对立体定向放射治疗和调强放疗这些高新技术，“新沟通”物理师工作站依然能使我们的物理师每天给予病人最优化的治疗。

（3）基于“syngo”的放疗医师工作站，为放疗科医生提供了全面的工具，为他们的工作提供指引和优化流程。浏览过往治疗记录、对靶区和重要器官的定位、轮廓勾画以及显示在这里都变得轻而易举。优化和精简放疗科医生的工作量，留下更多的时间与病人沟通。“syngo”能一体化、持续地储存DICOM兼容的放疗相关数据，在优化放疗工作流程实现病人关怀等方面发挥关键的作用。

（4）基于“syngo”的Imaging XS系统，能安全地储存医学图像、治疗计划和其他各种数据。在多模态影像应用日趋广泛的今天，该系统具有长期存放病人所有相关资料的功能，让临床医师能充分享受到放疗网络化所带来的巨大便利性。

3 小结

众所周知，放疗的最终目标是安全地为肿瘤提供最大的照射剂量，同时保护周围正常组织，但是，由于病人在接受分次治疗的过程中，体位很难完全与定位时保持高度一致以及体型会产生变化，又或者由于设备自身的系统误差和工作人员的摆位误差等种种原因，而导致完美的治疗计划不能正确地实施[3-4]。CTVision放疗系统就可以解决这个问题，它采用CT成像较为精确地锁定肿瘤位置，解决一些微小的摆位变化问题，其中，CTVision软件工作平台中的特色软件AT（Adaptive Targeting）软件便是实现上述目标的关键之一。它能够在最短时间内获取图像，并自动将治疗计划时的定位CT与实际照射前采集到的CT数据进行配准，算出三维偏移量，因此可纠正潜在的定位误差，确保有效治疗。与此同时，配合其他先进的基于工作流的技师工作站和放疗医师工作站，不仅使得放疗工作流程变得更为规范，而且使得放疗更为精确、简便。

总而言之，CTVision软件工作平台基于syngo的图形化用户操作方式在实施精确放疗上发挥了巨大的作用。因此，为了更好的为放疗服务，保证工作站的正常和高效运行，对其进行深入研究和定期维护是十分必要的，接下来可以进一步探讨。

[1] KENGO KURIYAMA M,HIROSHI ONISHI M,NAOKI SANO,et al.A new irradiation unit constructed of selfmoving gantry-CT and linac[J]. Radiation Oncology Biology Physics.2003,55(2):428-435.

[2] C-M CHARLIE MA,KAMEN PASKALEV.IN-ROOM CT TECHNIQUES FOR IMAGE-GUIDED RADIATION THERAPY[J].Medical Dosimetry,2006,31(1):30-39.

[3] Uematsu M,Fukui T,Shioda A,et al.A dual computed tomography linear accelerator unit for stereotactic radiation therapy: A new approach without cranially fixated stereotactic frames[J]. Int.J. Radiat. Oncol. Biol. Phys,1996,35(3):387-392.

[4] Uematsu M,Shioda A,Tahara K,et al.Focal,high dose, and fractionation modified stereotactic radiation therapy for lung carcinoma patients:A preliminary experience[J]. Cancer,1998,82(6):1062-1070.

[5] Bhagat N,Fidelman N,Durack JC,et al.Complications associated with the percutaneous insertion of fiducial markers in the thorax[J].Cardiovasc Intervent Radiol,2010,33(6):1186-91.

[6] Shen Y,Zhang H,Wang J,et al.Hypofractionated radiotherapy for lung tumors with online cone beam CT guidance and active breathing control[J].Radiat Oncol,2010,(5):19.

[7] 徐子海,刘凌湘,龚剑.CTVision图像引导放射治疗技术及其临床应用[J].中国医学物理学杂志,2011,29(1):2382-2385.

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，生物医学工程硕士，解放军303医院放疗中心物理师，主要研究方向为肿瘤放射物理。

作者邮箱：susan_mo@163.com