計算機輔助放射療法

CART的構成

該系統通過一台高精度透射式掃瞄器(UMAX VISTA-T630)、一套安裝了輔助放射治療軟體包(CART)的586計算機、一台彩色印表機(STAR-CR3240)，將影像設備、模擬定位機和放射治療裝置有機地聯繫起來。CART先用掃瞄器將影像資料(CT或MRI)和有關的標準圖像輸入計算機，其次利用圖像處理軟體(IMG-FOLIO)準備好系統所需的三幅圖像(擺位示意圖、射野框圖、供繪製等劑量線的影像調製圖)，然後通過治療計畫程式(TPS)輸入病例資料並確定較佳的治療方案，最終將結果以放射治療計畫記錄單的形式列印輸出，以指導模擬定位和放射治療。它包括病例資料、射野數據、醫囑及擺位要求、擺位示意圖、射野框圖、等劑量線分布圖。模擬定位器的視屏輸出也將附在記錄單上以便重現靶區縱向位置。

CART系統

病例登錄

系統包括病例登錄的目的有兩個:其一是為在輸出報告單上列印病例資料，其二是便於隨訪、再次放射治療和教學研究。

影像資料輸人及影像庫調用

首先要將影像裝置的輸出與計算機聯繫起來，即要設計影像和計算機的數據接口。系統採用這類掃瞄器作為數據轉換接口，它能分辨256種灰度，空間解析度最高可達4800dpi,完全可以滿足系統的精度要求。對於某些無條件做影像的病例，系統將利用標準的CT圖像作參考。

真實的影像圖，經掃描輸入和處理成一幅有外輪廓線和靶區及重要結構輪廓和二定標點(其垂直距離代表5cm)的圖形和一幅調製的影像圖，分別存入檔案TEMP. BMP和TEM-P0. BMP，再從圖像庫中調出合適擺位示意的人體圖，劃上該影像截面的位置(Z=0) ,存入R0. BMP;如無真實影像圖，則只要從圖像庫中調出合適的CT圖形，畫出靶區，再根據病人體厚和CT圖的體厚折算並標出定標點存入TEMP. BMP，調出相應的CT圖存入TEMPO. BMP即可。

輔助定位和擺位示意

採用的方法是對TPS和模擬定位機建立同一個三維坐標系，其Z軸沿人體方向，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。其坐標原點並非靶區中心，視具體病例而異。原則上是將它定於明顯的解剖結構點上，即在模擬定位機視屏上容易識別的標誌點。為減少定位誤差，系統在輸出報告單的圖像中給出帶刻度(可精確到士2mm)的座標尺。系統在輸出擺位示意圖的同頁上還將有關靶區大小、形狀、空間位置及其重要解剖組織和射野的面積、入射角、楔形板等分別列印在射野框圖上和射野參數表中。

計算機治療計畫系統

一個好的放射治療計畫應該使整個靶區的劑量大而且儘可能地均勻(相差在10%以內)，嚴格時更要求在某些重要的組織器官的劑量小於該器官的最大允許值。具體來說，可通過調整各射野面積、入射角度、楔形角以及選取較合適的劑量比來達到所設定的劑量分布。由此可見，這是一個很複雜的計算過程，要同時決定的因素又很多，非經周密計畫不可。只有計算機治療計畫系統才能完成。