新華SL-IC型模擬機(jī)定位片拍攝部分的數(shù)字化技術(shù)改造

宋冀， 梁鴻鵠， 普建榮，

肖利， 武尚峰

（承德市中心醫(yī)院 腫瘤放化療中心，河北 承德 067000）

新華SL-IC型模擬機(jī)定位片拍攝部分的數(shù)字化技術(shù)改造

宋冀， 梁鴻鵠， 普建榮，

肖利， 武尚峰

（承德市中心醫(yī)院 腫瘤放化療中心，河北 承德 067000）

目的 對(duì)新華SL-IC型X線放療模擬機(jī)部分硬件進(jìn)行改造，利用診斷科的CR，使定位片拍攝環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。 方法 改造模擬機(jī)膠片暗盒的盒槽，使之適合插入14英寸×17英寸的CR標(biāo)準(zhǔn)IP板。 結(jié)果 改造后所采集的圖像增大到14英寸×17英寸；取消了原技術(shù)必需的膠片拍攝、沖洗，淘汰了洗片機(jī)；獲得的數(shù)字化影像后處理功能強(qiáng)大；提高了圖像的密度分辨率；降低了X線曝光量；靶區(qū)勾畫可選擇二種方式。結(jié)論 對(duì)該類模擬機(jī)部分硬件進(jìn)行改造后，利用診斷科的CR系統(tǒng)，可使定位片拍攝環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化升級(jí)。

X線機(jī)；X線放療模擬機(jī)； 數(shù)字X射線攝影； 技術(shù)改造

0 前言

X線放療模擬定位機(jī)目前是各放射治療單位最常用的基本定位設(shè)備[1]，在放射治療計(jì)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中執(zhí)行著六大重要功能，盡管三維放療已進(jìn)入臨床多年，但仍然不可或缺[2]。拍攝放射野定位片和放射野證實(shí)片就是其重要功能之一，但其傳統(tǒng)的屏片拍攝技術(shù)存在著曝光量大、圖像質(zhì)量差等諸多缺陷[3、6]。

近年來(lái)，一些高端設(shè)備開始陸續(xù)應(yīng)用數(shù)字化攝影技術(shù)，但設(shè)備價(jià)格昂貴。而目前國(guó)內(nèi)絕大部分放療單位正在使用的國(guó)產(chǎn)設(shè)備、相當(dāng)多的既往進(jìn)口設(shè)備均為傳統(tǒng)的屏片技術(shù)，更新這些設(shè)備每臺(tái)需數(shù)百萬(wàn)元。2007年，我院對(duì)正在使用的山東新華SL-IC型X線放療模擬定位機(jī)射野定位片拍攝環(huán)節(jié)進(jìn)行了技術(shù)改造，利用診斷科的CR系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化升級(jí)，工藝簡(jiǎn)單，投入極少。現(xiàn)報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 材料

X線放療模擬定位機(jī)為2004年出廠的山東新華SL-IC型；計(jì)算機(jī)X線成像（CR）系統(tǒng)為2007年出廠的柯尼卡CR190；3mm厚、40mm×420mm的鋼板兩塊；放療模室標(biāo)配工具一套。

1.2 方法

1.2.1 模擬機(jī)改造。首先對(duì)位于模擬機(jī)影像增強(qiáng)器頂面的原配12英寸×15英寸膠片暗盒的盒槽部分進(jìn)行改造：拆下原配盒槽，在原位分別加裝40mm寬、420mm長(zhǎng)（與盒槽等長(zhǎng)）、3mm厚的延長(zhǎng)鋼板各一塊，用于加寬盒槽寬度，再將原配盒槽固定在延長(zhǎng)鋼板上，使其寬度恰好適合插入14英寸×17英寸的CR標(biāo)準(zhǔn)配置的IP板（如圖1）。

圖1 盒槽改造前后圖示

1.2.2 影像拍攝。模擬機(jī)定位方式不變，當(dāng)需要拍攝照射野定位片或照射野證實(shí)片時(shí)，原操作為放置內(nèi)置12英寸×15英寸膠片的膠片暗盒改為放置診斷科現(xiàn)使用的14英寸×17英寸的CR標(biāo)準(zhǔn)IP板，然后按適合CR所需的曝光條件攝片。

1.2.3 影像采集。完成拍攝后的IP版送到診斷科，在CR工作站上完成圖像采集和后處理。

1.2.4 照射野勾畫。可選擇通過(guò)以下二種方式完成：① 在診斷科CR配置的激光像機(jī)上出片，在定位片上完成靶區(qū)勾畫。② 在診斷科CR工作站附設(shè)的打印機(jī)上直接打印出定位圖像，在其上勾畫靶區(qū)。

2 結(jié)果

(1) 改造后所采集的圖像由原設(shè)備的12英寸×15英寸，增大到14英寸×17英寸，更好的滿足了臨床需要。

(2) 省略了原技術(shù)必需的膠片拍攝、沖洗環(huán)節(jié)，節(jié)省了人力、物力。

(3) 淘汰了必配的自動(dòng)洗片機(jī)，既節(jié)約了設(shè)備購(gòu)置、維修、養(yǎng)護(hù)等成本，又避免了自動(dòng)洗片機(jī)不斷產(chǎn)生的廢棄液所帶來(lái)的環(huán)境污染。

(4) 較原技術(shù)的曝光寬容度加大，消滅了原技術(shù)的廢片率，同時(shí)縮短了定位時(shí)間。

(5) 較原技術(shù)降低了X線曝光量，減小了患者的輻射損傷，同時(shí)延長(zhǎng)了X線機(jī)管球的壽命。

(6) 較原技術(shù)提高了圖像密度分辨率，更有利于靶區(qū)勾畫。

(7) 獲得的數(shù)字化影像后處理功能強(qiáng)大，增加了信息的顯示功能。

(8) 可通過(guò)PACS傳輸，且長(zhǎng)期、可靠、有效保存影像。

(9) 靶區(qū)設(shè)計(jì)勾畫可通過(guò)二種方式完成，增加了選擇性。

(10) X線模擬定位機(jī)僅做了部分硬件改造，巧妙利用醫(yī)院現(xiàn)有的CR設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了定位片拍攝的數(shù)字化升級(jí)，節(jié)省了數(shù)百萬(wàn)元設(shè)備更新資金。

3 討論

在我國(guó)大部分地市級(jí)以下醫(yī)院的放療單位中，三維放療設(shè)備尚未普及。在地市以上醫(yī)院的放療中心，即使擁有三維放療設(shè)備，但由于患者經(jīng)濟(jì)條件、各類醫(yī)保制度的報(bào)銷規(guī)定等諸多因素的限制，相當(dāng)多的患者還會(huì)采用二維放療技術(shù)。此外，一些患者的治療也無(wú)必須使用三維放療技術(shù)的需求，如骨轉(zhuǎn)移癌的止痛治療等。所以，二維放療依然是目前腫瘤放射治療的重要技術(shù)手段，而X線放療模擬定位機(jī)作為二維放療的主要定位設(shè)備，其功能在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里無(wú)法被替代[4]。要實(shí)現(xiàn)相對(duì)準(zhǔn)確的現(xiàn)代二維放療技術(shù)，常常會(huì)采用整體擋鉛技術(shù)，有時(shí)可應(yīng)用多葉光柵替代，但二者都需要先在模擬機(jī)下拍攝定位片。傳統(tǒng)的模擬機(jī)定位片采用的是屏片拍攝技術(shù)，存在諸多缺點(diǎn)：① 大部分設(shè)備圖像為12英寸×15英寸，不能滿足臨床需要，特別是在設(shè)計(jì)完成“斗篷野”、“狗腿野”等較大照射野時(shí)尤為突出；② 膠片拍攝及沖洗費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，且存在費(fèi)片率；③ 需配置洗片設(shè)備，購(gòu)置、維修、養(yǎng)護(hù)等成本較大；④ 圖像密度分辨率與顯示能力不理想，盆腔定位時(shí)尤為嚴(yán)重；⑤ 圖像的傳輸、存貯不能與現(xiàn)代化醫(yī)院的要求同步。因此，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化升級(jí)的需求越來(lái)越迫切。

近年來(lái)，一些進(jìn)口的高端設(shè)備開始采用數(shù)字X線成像技術(shù)，相比普通X線屏片技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出[5]：① 圖像增大到14英寸×17英寸，更好地滿足了臨床需要；② 省略了膠片拍攝、沖洗，淘汰了洗片機(jī)，既省時(shí)、省力，又節(jié)約了設(shè)備購(gòu)置、維修、養(yǎng)護(hù)等成本，同時(shí)避免了洗片機(jī)不斷產(chǎn)生的廢棄液所帶來(lái)的環(huán)境污染；③ 降低了X線曝光量，減小了患者的輻射損傷，同時(shí)延長(zhǎng)了X線機(jī)管球的壽命。④ 提高了圖像密度分辨率與顯示能力，獲得的數(shù)字化影像后處理功能強(qiáng)大；⑤ 可通過(guò)PACS傳輸，且長(zhǎng)期、可靠、有效保存影像。

然而，采用數(shù)字X線成像技術(shù)的模擬機(jī)雖有上述諸多優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格昂貴，難以普及。一方面，淘汰原有設(shè)備，會(huì)產(chǎn)生大量浪費(fèi)，換代升級(jí)為進(jìn)口設(shè)備，投入巨大。另一方面，絕大部分省市的模擬定位收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為每人次200元以下，即使是價(jià)格較低的國(guó)產(chǎn)設(shè)備，回收設(shè)備成本也遙遙無(wú)期，昂貴的進(jìn)口設(shè)備就幾乎無(wú)可能了。

如何以低廉的成本投入實(shí)現(xiàn)數(shù)字化升級(jí)，本研究部分破解了這道難題：投入極少的資金，對(duì)我院正在使用的山東新華SL-IC型X線放療模擬定位機(jī)部分硬件進(jìn)行改造，巧妙利用醫(yī)院現(xiàn)有的CR設(shè)備，使定位片拍攝環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化升級(jí)，可供同行借鑒。

[1] 殷蔚伯,余子豪,徐國(guó)鎮(zhèn),等.腫瘤放射治療學(xué)[M].第4版.北京:中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社,2008:99-101.

[2] 趙蘭才.《放射診療管理規(guī)定》概述[J].中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志,2006,26(2):104-105.

[3] 胡逸民.腫瘤放射物理學(xué)[M].北京:原子能出版社,1999:427-429.

[4] 中華放射腫瘤學(xué)會(huì).2006年全國(guó)放療人員及設(shè)備調(diào)查報(bào)告[J].中華放射腫瘤學(xué)雜志,2007,16(1):1-5.

[5] 吳恩惠.醫(yī)學(xué)影像學(xué)[M].第5版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2003:8-10.

[6] 侯欽森,等.醫(yī)用X線機(jī)附加濾過(guò)板的自動(dòng)化應(yīng)用裝置的研制[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,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

承德市科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展指導(dǎo)計(jì)劃項(xiàng)目（200922038）。

本文作者：宋冀，放化療中心主任，主任醫(yī)師，教授，河北省醫(yī)學(xué)會(huì)放射腫瘤分會(huì)委員，河北省抗癌協(xié)會(huì)放射治療專業(yè)委員會(huì)委員，河北省抗癌協(xié)會(huì)腫瘤內(nèi)科專業(yè)委員會(huì)委員。

作者郵箱：sjcd006@yahoo.com.cn