为了适应肿瘤放疗学科的发展和满足肿瘤放射治疗工作的需要，提高我院的整体肿瘤诊断和治疗水平，我院为肿瘤放疗科先后购置了Elekta公司生产的具有图像引导放射治疗（Image Guided RadiationTherapy，IGRT）功能的电子直线加速器和Philips公司生产的16排大孔径CT模拟定位机，使医院的肿瘤放射治疗技术向前迈进了一大步。如何充分利用这些先进的放疗设备创造最大的社会效益，这成为我科面临的巨大挑战。我们将从信息整合方面探讨放射治疗设备的应用与管理。

材料与方法

信息整合的工作是医学软件的核心内容之一，在放疗科最主要的医学软件是放射治疗计划系统（Treatment Planning System，TPS）。放疗科信息整合遵从DICOMRT（Radiotherapyin DICOM）标准。

1. DICOMRT标准

D I C O M R T 是由1 9 9 4 年北美放射学会（Radiological Society of North America，RSNA）成立的DICOM放射治疗标准工作组，即后来的第七工作组（WG7），制订的有关放射治疗的数字影像和传输标准。DICOMRT的目的就是要支持放疗相关的数据在放疗科内设备或与其它科室设备的传输。DICOMRT是目前公认行之有效的放疗数据传输标准，它能够帮助实现放疗设备的无缝接口，进而提高放射治疗的质量和效率。

DICOMRT专门处理放射治疗设备间的数据传输，是DICOM3.0标准的扩展，在放疗领域俗称为DICOMRT，它不是一种全新的标准，其基本概念、数据模型和图像信息模型与DICOM3.0标准基本一致。1997年，批准了四个DICOMRT对象标准，即RT结构集（RT Structureset）、RT计划（RTPlan）、RT剂量（RTDose）和RT图像（RTImage）。

（1）RT结构集

它是从CT、虚拟模拟工作站或治疗计划系统等设备得到的病人解剖结构及相关数据传输要求的规范。其范围包括与病人解剖相关的信息，如感兴趣区域（Region of Interest，ROI）、标志物、等中心位置和剂量参考点等，这些实体通常由CT、虚拟模拟工作站或治疗计划系统等设备确定。

（2）RT计划

它是RT治疗计划传输要求的规范。其范围包括体外或近距离治疗过程的几何参数和剂量数据，例如射束角度、准直器开张程度、射束修整器、近距离治疗的通道和射线源等指标。RT计划实体可以先由虚拟模拟工作站创建，然后在传输到记录和验证系统或治疗设备之前用治疗计划系统进行补充。RT对象的实例通常参考RT结构集实例所定义的坐标系和病人解剖结构。

（3）RT剂量

它是RT剂量分布传输要求的规范。其范围包括治疗计划系统计算出来的放疗剂量分布数据，如1D、2D或3D剂量分布、等剂量线和剂量体积直方图（Dose Volume Histogram，DVH）等。

（4）RT图像

它是放射治疗图像传输要求的规范。其范围包括从X射线模拟定位机和射野影像设备等锥形束投影成像设备所得到的图像、射野图像。它可以用于同样几何参数下计算生成的图像如数字化重建放射图像（Digital Reconstructed Radiograph，DRR），还可以是从影像胶片数字化之后的图像。RT图像与一般图像的不同之处就是它可以叠加一些特征曲线和成像参数信息，如准直器的开度、射束修整设备位置、病人器官轮廓线和靶区轮廓线等。

2. 放射治疗计划系统（图1）

Philips公司生产的Pinnacle治疗计划系统，该系统整合了医生工作站（ACQSIM）和放射治疗计划（Pinnacle）于一身。该计划系统不隶属于任何一家加速器生产厂商，因此她的兼容性也是相对较好的。Pinnacle支持2-D、3-D适型和调强放疗，虚拟模拟定位，图像融合和远程计划。

Elekta公司生产的PrecisePLAN治疗计划系统和TomoCon3.0医生工作站，PrecisePLAN支持2-D，3-D适型放疗，调强，ELEKTA立体定向体架，ELEKTA动态和OmniWedge楔形板，虚拟模拟定位附带实时DRR，输出到LAP激光定位系统。

Va r i a n 公司生产的Ec l i p s e 治疗计划系统，Eclipse是一个全面的治疗计划系统，她包括三维适形放疗，调强放射治疗（Intensity-ModulatedRadiat ion Therapy，IMRT），电子治疗，质子治疗和近距离放疗在内的各种治疗简化了放射治疗计划。剂量计算使用另外一个服务器，后台计算，允许多用户同时使用，支持多种计算数学模型，为科研者提供API（Application ProgrammingInterface，应用程序编程接口）功能，病人数据集中在中央服务器里。

3. 病人轮廓勾画及剂量计算

用大孔径CT扫描病人得到病人CT图像，将该CT图像传递给三台TPS。医生分别在三台TPS上勾画该病人的靶区和危及器官，然后由物理师进行计算。由物理师将勾画过的CT图像在TomoCon3.0、ACQS IM3 和E c l i p s e 之间相互传递， 将做好的治疗计划在Pinnacle3TPS、PrecisePLANTPS和EclipseTPS之间相互传递。观察并记录它们之间的传递情况。

结果

大孔径CT得到的CT图像可以传递给医生工作站及物理师工作站；ACQSIM3传向TomoCon3.0及Eclipse时，ACQSIM3显示传递成功，TomoCon3.0和Eclipse也可以读取图像但是轮廓存在一定的缺陷；TomoCon3.0及Eclipse均不能将勾画好的CT图像传递给ACQSIM3（主要是各公司厂家之间没有很好的协调）；三个计划系统之间均不能互相传递治疗计划。

通过比较病人信息在三个医生工作站及物理师工作站之间的传递情况，我们发现它们之间并不能互通互传，而是有一些限制的。在确保网络连接及硬件没有异常的情况下，我们得到了如下结果：一是，大孔径CT得到的CT图像可以传递给TPS；二是，Pinnacle TPS的数据信息可以传递给PrecisePLANTPS和Eclipse TPS，但是存在轮廓缺陷；三是，Precise PLANTPS和Eclipse TPS之间不能互相传递数据，也不能把数据信息传递给Pinnacle TPS；四是，三台TPS都不能把病人的治疗计划传递给另外的TPS。

讨论

由以上结论，我们知道三家公司并不完全遵循DICOMRT标准。RT图像被三家公司很好的遵守了，RT结构集被遵守也较好，而RT计划和RT剂量几乎没有被遵守。也就是说DICOMRT标准部分的被遵守了。

放射治疗的发展离不开放疗设备，特别是当前的大型的具有影像引导功能的电子直线加速器。硬件的提高需要软件的配合，软件的升级需要硬件的保障。信息整合的工作是医学软件的核心内容是之一，我们现有的TPS还无法做到全面的信息整合，导致了放射治疗设备管理难度的增大。放疗科的医学软件跟不上放疗硬件设备发展的进度。这并不是放射治疗设备管理不善造成的，而是由于各国外公司相互竞争导致的。

虽然DICOM放射治疗标准工作组制订了有关放射治疗的数字影像和传输标准，各公司的放射治疗设备也应遵循这个标准，但是国外公司出于市场竞争以及商业利益等方面的考虑，又或多或少存在一些技术瓶颈，并不完全遵循这个标准。各公司出于商业机密基本不会公布各自图像处理软件中的图像文件格式，各个公司各自有着一套医学图像处理应用的开发和销售，所有影像学资料均对外保密。这就导致了不同公司设备之间信息的不可交换、不可识别、不可应用。

虽然DICOMRT标准的出现一定程度上缓解了这种技术壁垒，但是DICOM3.0标准每年都会公布一些修改和扩充，而DICOMRT标准是DICOM3.0标准的扩展。所以DICOMRT标准也不是一成不变的，也是在不断的修改和扩充的。这就提示了我们在购买新的设备时要注意软件的纵向兼容性，对于同一家公司的设备来说，这点尤为突出。

对于一些国外大公司来说，如Philips公司，她基本上不与Elekta、Varian等公司竞争，所以她的产品Pinnacle具有一定的横向兼容性。这一点提示我们，即使三家公司的数据不互通，我们可以购买第三方软件对其信息进行整合。以达到我们的要求，方便对放射治疗设备进行管理。