PyRERT:面向放射治疗研究的Python环境

目的 创建一个提升科研编程效率的面向放射治疗领域研究的Python环境。方法 选择开源的Enthought Tool Suite (ETS)作为Py RERT的核心外部依赖库,并采用Python面向对象编程模式分模块、分层次来开发Py RERT。结果 Py RERT V1.0版本为DICOM RT文件处理、水箱扫描数据的批量处理、数字模体创建、三维医学影像体视化、虚拟放疗设备驱动以及胶片扫描图像分析等方面的科研编程提供了良好的基础环境。结论 Py RERT作为实验室的一个公共平台,它提供的可复用的基础类和功能模块可以极大地提升全新科研任务相关编程的效率。

REDCap软件在放疗质控中的应用

为了对放疗质控数据进行数字化管理,方便对设备状态进行动态定量的分析,该文提出了一种应用REDCap构建低成本开放性的放疗质控平台,进行放疗质控数据管理的方法。该方法使用REDCap数据采集系统作为载体,通过创建REDCap研究项目的形式,录入放疗质控数据,实现了对此数据的数字化存储,随时随地的数据录入,并能方便的导出进行数据分析。基于REDCap的放疗质控平台是一个有良好开放性,高性价比的质控平台。

Eclipse计划系统轮廓自动生成软件开发

目的实现Eclipse 11.0计划系统中计划靶区和辅助轮廓的自动生成。方法使用Auto Hotkey热键脚本语言,编写适用于Eclipse11.0计划系统的轮廓自动生成软件Contour Auto Margin(CAM),该软件由轮廓操作函数、脚本生成可视化和脚本文件操作模块构成。结果在临床上选取不同病种各10例,调用由CAM创建的模版脚本在计划系统下运行,模版脚本能完成轮廓自动产生及后处理,各病种自动与手动生成轮廓无差别。结论该软件界面友好,功能强大,能快速实现Eclipse11.0计划系统下计划优化前所需轮廓的自动生成,大大节约计划准备时间,提高放射治疗物理师工作效率。

国产NT-AD200型三维水箱射束扫描性能验证

目的:全面了解中国测试技术研究院NT-AD200型三维水箱的射束扫描精度与性能。方法:以德国IBA公司Blue Phantom 2三维水箱为参照,分别使用NT-AD200型三维水箱与Blue Phantom 2三维水箱对美国瓦里安公司TrueBeam医用直线加速器进行6 MV光子线剂量学数据采集。测量源皮距为100 cm和不同射野大小条件下的百分深度剂量(PDD)曲线,比较分析各相同射野条件下不同深度的离轴比(OAR)曲线。结果:与进口设备相比,在机械控制及易用性方面,NT-AD200还存在着一定的差距。在射束扫描性能方面,以Blue Phantom 2数据为基准,PDD建成区以外剂量偏差均值均小于1%,标准差小于0.3%,建成区最大剂量偏差出现在(3×3)cm^2射野大小,为-5.23%±7.41%。OAR曲线80%射野大小范围内偏差均值均小于1%,标准差小于0.3%;80%～120%射野大小范围内(半影区)剂量偏差均值均小于1%,但标准差为0.51%～1.31%;120%射野大小范围以外NT-AD200型水箱的OAR比Blue Phantom 2水箱均偏大1%左右。结论:NT-AD200型三维水箱与Blue Phantom 2三维水箱采集的剂量学数据有很好的一致性,射束扫描性能与进口设备相当。

Eclipse放疗系统混合云平台应用研究

本文构建Eclipse 11.0临床放疗系统与私有云组成的混合云平台环境,实现"私有云+医疗软件"混合云新模式。基于开源OpenStack云计算架构,利用XenServer GPU虚拟化技术,在多核CPU戴尔服务器上建立云基础架构服务,产生了3类可迁移和生命周期可管理的虚拟机:科研教学虚拟机、Eclipse工作站虚拟机和Eclipse计划系统分布式计算虚拟机,并使用高级远程桌面访问工具NoMachine远程访问各种虚拟机。安装有NoMachine和获得远程访问授权的电脑接入私有云局域网都能轻松访问Eclipse软件,能克服空间限制,并且为科研人员和临床工作者提供了科研开发平台,为放射治疗计划设计中调强优化和剂量计算提供了计算资源。Eclipse放疗系统混合云平台,能有效提高软件利用率,解决医疗软件的高成本低利用的状况,优化放射治疗计划流程和提高放射治疗计划设计效率。

瓦里安放疗软件云平台移植研究

为探索一种低成本的放射治疗软件云平台化的方案,首先搭建支持GPU虚拟化的Open Stack私有云平台;然后在私有云平台中,将瓦里安放疗软件模块全部安装到虚拟机镜像中,并完成相应功能配置;最后应用虚拟桌面客户端实现云终端访问。详尽的测试表明云端工作站与分立的物理工作站等效,且网络中任何客户端都能够流畅地使用云端工作站。该云平台移植方案经济实惠,提高了放疗软件群的利用率,而且为云计算技术在放射肿瘤学领域的全面应用提供了可能。

放射治疗流程网络管理平台设计及应用

目的为实现放疗流程无纸化、网络化、规范化管理,建立了一套简单易行的放射治疗流程网络管理平台。方法基于网络云笔记,使用单一登录账号对病人放疗流程进行管理,患者按模板申请单创建独有放疗申请单,通过申请单在文件夹之间拖动实现患者放疗流程的运行。结果该平台涵盖整个放疗流程,截至2018年1月17日已管理录入患者放疗申请单114张、实施放疗112人次、结束治疗78人次,运行顺利,效果良好。结论成功搭建了放射治疗信息网络流程平台,实现了病人申请单数字化、无纸化,简化了流程和其中的沟通过程,也使病人信息的检索和统计变得更方便,便于信息存储和共享。该平台设计简单方便,成本低廉,操作直观,实时性强,数据安全,运行稳定。

远程放疗系统的设计与验证

远程医疗技术是一种低成本、高效配置医疗资源的手段。该文基于Citrix相关服务设计了一套远程放疗系统,以实现发达地区的资深放疗专业人员有效服务偏远地区的患者。该文着重介绍了如何基于基层医院现有设备设计远程放疗系统的思路与技术实现细节。通过两两对比的科学试验方法验证了这套远程放疗系统的技术可靠性和安全性。前期实践经验表明,通过该远程放疗系统基层放疗专业人员与省城三甲医院的放疗专业人员能够形成有效的放疗技术联盟,让偏远地区患者接受更专业的放射治疗。

医科达放疗软件云平台移植研究

目的探索一种经济实惠的放疗软件云平台化方案。方法先搭建支持GPU虚拟化的OpenStack私有云平台;然后将医科达放疗软件安装到虚拟机镜像中;最后应用NoMahine实现远程云终端访问。结果通过详尽的基本操作和数据对比测试,证明了云端Monaco工作站与单机的Monaco物理工作站完全等效。结论该方案提高了医科达放疗软件群的利用率,并为在放射肿瘤学领域中云计算技术的全面应用提供了可能。