研究DICOM协议在精确放疗系统中的应用

李鹏亮

摘 要：现阶段，恶性腫瘤主要治疗手段就是采用放射治疗方法，该方法较之于内科化疗、外科手术等方法，对医学信息与医学影像资料的依存度较高。文章以此为研究背景，对DICCM协议在精确放疗系统中的应用进行了探讨，旨在提高放疗系统效率与质量。

关键词：放射治疗；DICOM协议；医学影像资料

DICCM标准在放射疗法中的应用力度不断加大，但在放疗过程中，医学设备涉及量多，数据处理冗杂，或存在误差[1]，既干扰放疗精确性，也不利于海量数据资料的存储，严重阻滞了放疗工作效率及质量。为此，本文基于DICOM RT对象的实现，建立起了一个具有统一化、标准化的放疗信息系统[2]，报道如下。

1 材料与方法

常见的DICOM RT指的是由国家电器制造商（NEMA）在1994年所制定；1996年，基于DICOM标准又加入了SS、DOSE、PLAN以及RT IMAGE四项内容；1999年增加了治疗计划，对其进行了完善[3]。近年来，随着医疗技术要求的不断提高，业界人士一直致力于协议的补充、修改与完善，时至今日，该协议已经由最原始的图像信息进展到涵盖工作流程、TPS参数、剂量处方等诸多信息为一体的综合性实体阶段，并以不同实体划分为依据，编制了结构层次图，见图1。

图1 DICOM RT结构化层次定义

RT图像主要包括成像设备产生的放疗图像及信息；RT剂量包括剂量体积直方图、等剂量线等；RT结构集包括感兴趣参考点或区域的选择；RT计划包括控制点、体位关系、耐受性表、分形以及治疗计划等概念；RT治疗记录包括剂量测量与计算、治疗参数等数据的处理记录。DICOM RT按照DICOM概念，在整体功能实现上主要依托的是5类（SOP类）基本功能单元，见表1。

表1 5类（SOP类）UID

2 结果

以原有的DICOM RT对象为依托，施加了DVH与DRR对象。

（a）DRR对象为放射治疗在计算机TPS中模拟和验证时提供平台，且CT模拟结果主要由DRR所呈现的图像质量决定，较之于普通意义上的文件，RT文件除了一般类文件外，还包括了RT对象自身特有的信息，见表2。

DRR对象特有定义囊括设备射束大小、方向以及参数定义等，具体见表3。只有从实际出发，才有利于DICOM RT的实现。

（b）DVH作为近年来治疗计划系统中用于治疗计划剂量分布的分析，其以频率的形式，可将患者的治疗方案自动生成并评估。DVH在表达上采用了图形表达方式，原始数据对用户并不可见，设置出程序段后，对DVH类型、剂量单位、网格矩阵偏移矢量、ROI序列、不同剂量值、剂量基本属性等进行定义，经赋值后，可实现对不同治疗方案的综合评价与比较，以获取最优治疗方案，服务于患者。

（c）RT流程的实现。①患者行CT扫描，得到RT IMAGE；②图像模拟，产生系列RT结构集，出具数据基础；③RT PLAN与RT IMAGE等对象基于TPS相继产生；④患者的CT图像、RT结构以及RT PLAN等信息在计划放疗系统中读取后出具治疗计划剂量数据，必要时辅助添加射线修正，生成新的RT PLAN与RT IMAGE；⑤RT PLAN信息经加速器送到验证设备后，经电子束成像后重返回TPS计划；⑥VR与加速器系统对治疗数据定期记录。所有对象通过图像接收后，RT对象操作可采取手动、自动两种方式，根据DICOM定义中的SQL语句执行数据库操作，直到流程结束。

3 讨论

对DICOM RT应用对象进行分析后，获取其定义，并以其为主线来实现放疗信息流程。当前，业界对DICOM RT的完善还处在寻求突破中，通过对放疗中IOD的不断完善，拓展应用范围，随着研究力度的不断加大，会有部分新颖的定义相继加入，并以现有水平实现对其有效管理，促进工作效率与操作质量的提升。

DICOM RT在完善过程中会将DICOM概念与RT流程二者进行整合，进而体现出对医学信息的科学化管理，促使其在精确放疗领域中的效能发挥最大化。

参考文献

[1]曹瑞芬，裴曦，吴宜灿，等.DICOM-RT解析及在精确放射治疗计划系统中的应用[J].中国医学物理学杂志，2012，12（02）；253-255.

[2]吴磊，於文雪，罗立民.DICOM RT数据解析库的开发与应用[J].医疗装备，2012，15（15）：546-547.

[3]高升，葛云.DICOM格式医学图像及其图像信息的显示[J].中国医学物理学杂志，2010，12（03）：632-633.