宋冀, 梁鸿鹄, 普建荣,
肖利, 武尚峰
(承德市中心医院 肿瘤放化疗中心,河北 承德 067000)
新华SL-IC型模拟机定位片拍摄部分的数字化技术改造
宋冀, 梁鸿鹄, 普建荣,
肖利, 武尚峰
(承德市中心医院 肿瘤放化疗中心,河北 承德 067000)
目的 对新华SL-IC型X线放疗模拟机部分硬件进行改造,利用诊断科的CR,使定位片拍摄环节实现数字化。 方法 改造模拟机胶片暗盒的盒槽,使之适合插入14英寸×17英寸的CR标准IP板。 结果 改造后所采集的图像增大到14英寸×17英寸;取消了原技术必需的胶片拍摄、冲洗,淘汰了洗片机;获得的数字化影像后处理功能强大;提高了图像的密度分辨率;降低了X线曝光量;靶区勾画可选择二种方式。结论 对该类模拟机部分硬件进行改造后,利用诊断科的CR系统,可使定位片拍摄环节实现数字化升级。
X线机;X线放疗模拟机; 数字X射线摄影; 技术改造
X线放疗模拟定位机目前是各放射治疗单位最常用的基本定位设备[1],在放射治疗计划设计过程中执行着六大重要功能,尽管三维放疗已进入临床多年,但仍然不可或缺[2]。拍摄放射野定位片和放射野证实片就是其重要功能之一,但其传统的屏片拍摄技术存在着曝光量大、图像质量差等诸多缺陷[3、6]。
近年来,一些高端设备开始陆续应用数字化摄影技术,但设备价格昂贵。而目前国内绝大部分放疗单位正在使用的国产设备、相当多的既往进口设备均为传统的屏片技术,更新这些设备每台需数百万元。2007年,我院对正在使用的山东新华SL-IC型X线放疗模拟定位机射野定位片拍摄环节进行了技术改造,利用诊断科的CR系统,实现了数字化升级,工艺简单,投入极少。现报告如下。
1.1 材料
X线放疗模拟定位机为2004年出厂的山东新华SL-IC型;计算机X线成像(CR)系统为2007年出厂的柯尼卡CR190;3mm厚、40mm×420mm的钢板两块;放疗模室标配工具一套。
1.2 方法
1.2.1 模拟机改造。首先对位于模拟机影像增强器顶面的原配12英寸×15英寸胶片暗盒的盒槽部分进行改造:拆下原配盒槽,在原位分别加装40mm宽、420mm长(与盒槽等长)、3mm厚的延长钢板各一块,用于加宽盒槽宽度,再将原配盒槽固定在延长钢板上,使其宽度恰好适合插入14英寸×17英寸的CR标准配置的IP板(如图1)。
图1 盒槽改造前后图示
1.2.2 影像拍摄。模拟机定位方式不变,当需要拍摄照射野定位片或照射野证实片时,原操作为放置内置12英寸×15英寸胶片的胶片暗盒改为放置诊断科现使用的14英寸×17英寸的CR标准IP板,然后按适合CR所需的曝光条件摄片。
1.2.3 影像采集。完成拍摄后的IP版送到诊断科,在CR工作站上完成图像采集和后处理。
1.2.4 照射野勾画。可选择通过以下二种方式完成:① 在诊断科CR配置的激光像机上出片,在定位片上完成靶区勾画。② 在诊断科CR工作站附设的打印机上直接打印出定位图像,在其上勾画靶区。
(1) 改造后所采集的图像由原设备的12英寸×15英寸,增大到14英寸×17英寸,更好的满足了临床需要。
(2) 省略了原技术必需的胶片拍摄、冲洗环节,节省了人力、物力。
(3) 淘汰了必配的自动洗片机,既节约了设备购置、维修、养护等成本,又避免了自动洗片机不断产生的废弃液所带来的环境污染。
(4) 较原技术的曝光宽容度加大,消灭了原技术的废片率,同时缩短了定位时间。
(5) 较原技术降低了X线曝光量,减小了患者的辐射损伤,同时延长了X线机管球的寿命。
(6) 较原技术提高了图像密度分辨率,更有利于靶区勾画。
(7) 获得的数字化影像后处理功能强大,增加了信息的显示功能。
(8) 可通过PACS传输,且长期、可靠、有效保存影像。
(9) 靶区设计勾画可通过二种方式完成,增加了选择性。
(10) X线模拟定位机仅做了部分硬件改造,巧妙利用医院现有的CR设备,实现了定位片拍摄的数字化升级,节省了数百万元设备更新资金。
在我国大部分地市级以下医院的放疗单位中,三维放疗设备尚未普及。在地市以上医院的放疗中心,即使拥有三维放疗设备,但由于患者经济条件、各类医保制度的报销规定等诸多因素的限制,相当多的患者还会采用二维放疗技术。此外,一些患者的治疗也无必须使用三维放疗技术的需求,如骨转移癌的止痛治疗等。所以,二维放疗依然是目前肿瘤放射治疗的重要技术手段,而X线放疗模拟定位机作为二维放疗的主要定位设备,其功能在今后相当长的时间里无法被替代[4]。要实现相对准确的现代二维放疗技术,常常会采用整体挡铅技术,有时可应用多叶光栅替代,但二者都需要先在模拟机下拍摄定位片。传统的模拟机定位片采用的是屏片拍摄技术,存在诸多缺点:① 大部分设备图像为12英寸×15英寸,不能满足临床需要,特别是在设计完成“斗篷野”、“狗腿野”等较大照射野时尤为突出;② 胶片拍摄及冲洗费时、费力,且存在费片率;③ 需配置洗片设备,购置、维修、养护等成本较大;④ 图像密度分辨率与显示能力不理想,盆腔定位时尤为严重;⑤ 图像的传输、存贮不能与现代化医院的要求同步。因此,实现数字化升级的需求越来越迫切。
近年来,一些进口的高端设备开始采用数字X线成像技术,相比普通X线屏片技术优势突出[5]:① 图像增大到14英寸×17英寸,更好地满足了临床需要;② 省略了胶片拍摄、冲洗,淘汰了洗片机,既省时、省力,又节约了设备购置、维修、养护等成本,同时避免了洗片机不断产生的废弃液所带来的环境污染;③ 降低了X线曝光量,减小了患者的辐射损伤,同时延长了X线机管球的寿命。④ 提高了图像密度分辨率与显示能力,获得的数字化影像后处理功能强大;⑤ 可通过PACS传输,且长期、可靠、有效保存影像。
然而,采用数字X线成像技术的模拟机虽有上述诸多优点,但价格昂贵,难以普及。一方面,淘汰原有设备,会产生大量浪费,换代升级为进口设备,投入巨大。另一方面,绝大部分省市的模拟定位收费标准为每人次200元以下,即使是价格较低的国产设备,回收设备成本也遥遥无期,昂贵的进口设备就几乎无可能了。
如何以低廉的成本投入实现数字化升级,本研究部分破解了这道难题:投入极少的资金,对我院正在使用的山东新华SL-IC型X线放疗模拟定位机部分硬件进行改造,巧妙利用医院现有的CR设备,使定位片拍摄环节实现了数字化升级,可供同行借鉴。
[1] 殷蔚伯,余子豪,徐国镇,等.肿瘤放射治疗学[M].第4版.北京:中国协和医科大学出版社,2008:99-101.
[2] 赵兰才.《放射诊疗管理规定》概述[J].中华放射医学与防护杂志,2006,26(2):104-105.
[3] 胡逸民.肿瘤放射物理学[M].北京:原子能出版社,1999:427-429.
[4] 中华放射肿瘤学会.2006年全国放疗人员及设备调查报告[J].中华放射肿瘤学杂志,2007,16(1):1-5.
[5] 吴恩惠.医学影像学[M].第5版.北京:人民卫生出版社,2003:8-10.
[6] 侯钦森,等.医用X线机附加滤过板的自动化应用装置的研制[J].中国医疗设备,2009(10):11-12.
Digitized Technology Reconstruction to the Positioned Picture Shooting Part of Xinhua SL-IC X-ray Radiotherapy Simulated Locator
SONG Ji,LIANG Hong-hu,PU Jian-rong,XIAO Li,WU Shang-feng
(Tumor Radiotherapy and Chemotherapy Center,Chengde Central Hospital,Chengde Hebei 067000,China)
Objective To reconstruct the part of hardware in Xinhua SL-IC X-ray radiotherapy simulated locator.Using CR of the diagnosis department, to realize the digitallization of the positioned picture shooting procedure.Methods Broadened and altered the film dark box's bank of the simulative machine, so that it can be inserted with CR IP board with normal disposition of 14×17 inch.Results After the alteration, the acquisition pictures are enlarged to 14×17 inches. The screen-film technology about taking photos and developing films is cancelled.The acquired digital image has more processing functions. It can increase density resolution of the image and reduce X-ray exposure. The target area can be sketched in two ways.Conclusion By altering the part of the hardware about the simulative machine with the help of CR system, we upgrad the digitallization of positioned picture shooting procedure.
X-ray system;X-ray radiotherapy simulated locator;digital X-ray shooting;technical reconstruction
TH774
A
10.3969/j.issn.1674-1633.2010.02.010
1674-1633(2010)02-0027-02
2009-12-15
2010-01-11
承德市科学技术研究与发展指导计划项目(200922038)。
本文作者:宋冀,放化疗中心主任,主任医师,教授,河北省医学会放射肿瘤分会委员,河北省抗癌协会放射治疗专业委员会委员,河北省抗癌协会肿瘤内科专业委员会委员。
作者邮箱:sjcd006@yahoo.com.cn