放疗网络系统（精选10篇）
放疗网络系统 篇1
0 前言
从早期常规放射治疗设备到以医用直线加速器为代表的放疗治疗系统, 放疗技术发展迅速。其中质子治疗已成为医学物理界的前沿热点, 它是在电子直线加速器基础上的质的飞跃[1,2,3]。自1946 年美国哈佛大学Wilson提出质子治疗建议以来, 质子治疗经历了漫长的发展道路。质子治疗作为最新的放射治疗技术, 国内相关报道较少, 本文主要介绍这一新技术的特点、优势及其设备的发展和应用现状, 旨在为肿瘤治疗提供相关信息。
1 质子治疗概述
1.1 原理
质子与中子结合形成各种原子核, 再加上电子, 组成各种元素。质子粒子极其微小, 带正电, 可以经电场高速运动, 产生极高的能量。质子在人体内是直线型照射前进的, 用于放射治疗的质子是氢 (H2) 电离后形成的。质子在人体中的能量衰减速度起初不大, 后快速上升形成一个峰值, 通常称为Bragg峰 (布拉格峰) , 然后又急速下降到零, 见图1。
早在20 世纪50 年代人们就己知道质子治疗的原理, 但是受定位精度、质子加速器、计算机传输速率等条件的限制, 直到21 世纪质子治疗才在加速器应用技术、计算机技术和CT影像诊断技术等高科技的基础上逐步得到了发展。目前放射治疗技术虽在肿瘤治疗中取得了明显疗效, 但由于X射线、γ 射线等放射线以指数形式衰减, 射程无法控制, 所以对正常组织的损伤较大。而质子射线在能量释放过程中会出现Bragg峰, 这种Bragg峰的优良剂量分布促使质子束的能量能集中释放在癌细胞处[4]。用自动化技术人为控制射线能量释放的方向和部位, 称为“定点爆破”技术, 可显著提高肿瘤的治疗剂量, 同时减少正常组织的损伤。质子治疗时, 质子峰值部分对准肿瘤病灶处, 肿瘤处受照剂量最大, 而肿瘤前方的正常细胞的受照剂量只有峰值的1/3~1/2, 肿瘤后方的正常细胞基本上不会受到任何放射损害。这种物理特性决定质子治疗比电子线、γ 射线、X射线等目前主要的肿瘤放疗手段, 在肿瘤治疗上有能量大、穿透力强、对周边组织损伤小和治疗时间短等显著优势[5]。此外质子还有半影小、旁散射少等优良特性, 因而质子治疗被认为是当前最先进的肿瘤放射治疗技术。
1.2 系统优势
质子治疗系统的关键设备是射线源发生器, 有回旋加速器和同步加速器两种。最早在美国进行的治疗实验采用的是核物理研究用的回旋加速器。随着治疗实验的进一步深入, 美国FNAL实验室首先研制了治疗专用的同步加速器。质子治疗系统主要由加速器、能量选择系统、束流输运系统、治疗头、控制系统、剂量测量与定标系统以及治疗与装置数据库、专用准直器与补偿器加工中心、呼吸门开关控制等部分组成。
与传统放疗技术相比, 质子治疗具有以下优势:1 提高肿瘤照射水平。治疗用的质子束需要根据病人病变情况进行精细改造, 以达到最佳剂量分布, 符合治疗需求。2提高局部控制率。质子治疗可使肿瘤接受最大照射剂量, 而正常细胞基本上不会受到伤害, 降低了由于肿瘤局部剂量不足导致治疗失败的可能。3 减少并发症。普通放射线在杀死癌细胞的同时会损伤癌细胞周围的正常组织, 引发严重的并发症。质子治疗由于其特殊的物理特性能够显著减少治疗后的并发症, 还能降低患者继发第2 种肿瘤的风险。4 加强放、化疗的治疗效果。和传统治疗方法联合使用, 质子治疗还可以提高患者的生存期。日本筑波大学的研究表明, 肝癌患者在接受质子治疗后, 中位生存期提高到29个月, Ⅰ期+ Ⅱ期患者的5 年生存率达到了46% ;前列腺癌患者在接受质子治疗后, 5 年生存率提高到84%~94%。
2 质子治疗系统的发展现状
2.1 发展历程
1946 年Wilson首次提出了将高能粒子用于放射治疗的设想, 他详细地描述了人体内各种高速粒子的深度计量分布图-Bragg峰。1954 年Tobias等人在美国加州大学进行了世界上第1 例质子治疗。此后瑞典Uppsala大学、美国哈佛回旋加速器实验室、前苏联等相继开展了质子治疗的临床研究。20 世纪80 年代末, 日本、瑞士、瑞典及英格兰的科学家们纷纷加入这一研究行列。1991 年美国Loma Linda大学医学中心首先启用了专为医学设计的质子装置。此装置体积小、费用低, 正式宣告质子治疗进入临床医学领域。1986 年第1 个国际性粒子治疗协作组成立, 目前已有包含美国、日本、俄罗斯、德国、瑞士、瑞典、英国、法国、南非、加拿大、意大利、中国等在内的26 个国家的研究中心正在开展质子治疗[6]。
2.2 应用现状
1975 年, 美国麻省总医院和哈佛大学将质子治疗应用于眼球脉络膜黑色素瘤、颅底软骨瘤、脊索瘤和前列腺癌。1976 年, 美国马萨诸塞州将质子治疗引入眼葡萄膜黑色素瘤的治疗中。1979 年, 日本也开始进行肿瘤质子治疗。20世纪80 年代后期, 日本筑波大学在肝癌、食道癌、肺癌等内脏器官肿瘤上做了大量临床研究工作。20 世纪90 年代初期, 我国研究人员开始学习质子治疗的基础知识、物理知识以及临床知识等。1995 年国家科委启动了国家攀登计划“核医学与放疗中先进技术的基础研究”, 明确了中国发展先进放疗技术基础研究的战略。为进一步促进该技术在中国的发展, 1999 年中国科学院高能物理研究所邀请部分专家撰写了《质子治疗技术基础》, 2004 年北京质子医疗中心组织了肿瘤医学、高能物理、医学工程、环境保护、辐射防护等领域的专家编写了《肿瘤质子治疗学》, 以使国内放射肿瘤学界学者们较全面地了解质子治疗的发展历史、相关物理学和生物学基础、治疗装置构成及临床治疗结果等。2004 年11 月, 国内第1 台医用质子治疗系统在山东淄博万杰医院建成并应用于临床, 至今已用于治疗200 多例肿瘤患者[6]。
目前质子治疗的适应症主要包括中枢神经系统肿瘤如脑转移瘤、垂体瘤、脑动静脉畸形、脑膜瘤、星形细胞瘤等;颅底肿瘤如脊索瘤、软骨肉瘤等;眼部脉络膜黑色素瘤、黄斑变性、眼眶肿瘤等;头颈部肿瘤如鼻咽癌、口咽癌等;胸腹部肿瘤如肺癌、肝癌、食道癌等;盆腔肿瘤如前列腺癌、子宫肿瘤及脊索瘤、软骨瘤等[7,8,9,10]。
3 展望
质子治疗是核技术、计算机技术、精密机械、图像处理、数据通讯、自动控制和医用影像等相互交叉和整体集成的产物, 复杂性高。目前国际上只有欧美少数几家大医院采用质子治疗系统开展了肿瘤质子治疗。相信随着我国经济、科技的发展和人们健康意识的不断增强, 在不远的将来, 国内也会逐步开展相关研究工作。
摘要：本文介绍了质子治疗的原理、特点及优势, 并阐述了质子治疗系统的基本结构、发展历程及其临床应用现状, 指出质子治疗作为前沿放疗技术将为肿瘤治疗带来新的发展方向。
关键词：肿瘤放疗,质子治疗系统,Bragg峰,回旋加速器,同步加速器
参考文献
[1]Kuchta K, Volk RB, Rauwald HW.Stachydrine in Leonurus cardiaca, Leonurus japonicus, Leonotis leonurus:detection and quantification by instrumental HPTLC and 1H-qNMR analyses[J].Pharmazie, 2013, 68 (7) :534-540.
[2]刘世耀.质子治疗设备的现状和发展[J].基础医学与临床, 2005, 25 (2) :123-127.
[3]Ruciński A, Bauer J, Campbell P, et al.Preclinical investigations towards the first spacer gel application in prostate cancer treatment during particle therapy at HIT[J].Radiat Oncol, 2013, (8) :134.
[4]王晓晶, 田金徽, 姜金.质子治疗非小细胞肺癌的系统评价[J].中国组织工程研究, 2012, (2) :147-152.
[5]钟南保, 程惠华.质子治疗研究进展[J].福州总医院学报, 2006, (2) :57-59.
[6]蔡伟明, 穆向魁.质子治疗肿瘤:国内外进展现状及其前景[J].实用肿瘤杂志, 2007, (6) :11-14.
[7]Suneja G, Poorvu PD, Hill-Kayser C, Lustig RA.Acute toxicity of proton beam radiation for pediatric central nervous system malignancies[J].Pediatr Blood Cancer, 2013, 60 (9) :1431-1436.
[8]Ohno T.Particle radiotherapy with carbon ion beams[J].EPMA J, 2013, 4 (1) :9.
[9]Peters CH, Sokolov S, Rajamani S, Ruben PC.Effects of the antianginal drug, ranolazine, on the brain sodium channel NaV 1.2 and its modulation by extracellular protons[J].Br J Pharmacol, 2013, 169 (3) :704-716.
[10]Ding X, Zheng Y, Zeidan O, et al.A novel daily QA system for proton therapy[J].J Appl Clin Med Phys, 2013, 14 (2) :4058
放疗网络系统 篇2
关键词 鼻咽癌 疗法 放射疗法 治疗疗效doi：10.3969/j.issn.1007-614x.2012.30.163
鼻咽癌单纯放疗后的5年生存率约60.0%左右[1]，其中Ⅲ、Ⅳa期鼻咽癌的3年生存率仅46.0%。随着鼻咽癌高发现场依据不同的TNM分期预后采用不同的个体优化治疗方案的推出，对提高Ⅲ、Ⅳa期鼻咽癌的无转移生存率提供了可能[2，3]。因此比较诱导化疗在局部晚期鼻咽癌放射治疗中的增益作用。
资料与方法
2002年1月～2006年1月收治病理学证实且无远处转移的Ⅲ、Ⅳa期初治鼻咽癌患者90例（1992年福州分期标准）。ZubrodECOGWHO标准评分0～2级；预计生存期>10年；血常规、肝肾功能正常。按照随机分组原则分别进入单纯放疗组（简称单放组）和诱导化疗综合放射组（简称化放组）各45例接受治疗。两组资料具有可比性（P>0.05）。
方法：①放射治疗采用6-mvx射线进行连续放射治疗。根据CT扫描图像在定位片上进行放射野设置，并在模拟机上摆位验证，用铅挡块保护靶区正常组织。放射治疗第1段采取双侧面颈联合野+下颈前野照射38Gy；第2段依据口咽和颈淋巴结的受累情况，改用双侧耳前野照射36Gy，颈前野照射16～26Gy；或将面颈联合野后界前移避开脊髓照射16～24Gy，后颈部用电子线野补量14～24Gy后，时间剂量分割方式2Gy，1次/日，5次/周。②诱导化疗诱导化疗采用含DDP为主的联合方案，每4周1个疗程，共2个疗程。其中DFP、TFP组群23例，PF、PFB、EFP组群22例，末次化疗结束后1周内开始放疗。
统计学处理：采用SPSS10.0进行统计分析，两个样本的比较用X2检验，生存率分析用KaplanMeier法，生存曲线比较采用LogRank检验法，余为t检验。预后及不良反应评价采用RFS和DMFS两组预后评价指标统计。计算生存时间以放疗开始，在随访期内无复发生存率以出现复发为终点，未出现复发为终检值；无远处转移生存率以出现转移为终点，未出现转移为终检值。不良反应以主观症状和客观体征评价为主，按WHO标准分为0～Ⅳ度。
结 果
全部病例均随访满5年以上。化放组失访2例，单放组1例，随访率分别为95.6%（86/90）和97.8%（88/90）。其中化放组与单放组3年、5年累积转移5例、9例和7例、15例；累积复发10例、14例和13例、14例；化放组无转移3年、5年生存率（DMFS）88.9%和82.2%；无复发生存率（RFS）75.6%和67.8%；单放组3年、5年DMFS 72.2%和65.6%；3年、5年RFS 71.1%和64.4%。两组3年、5年RFS无差异（P=0.089，P=0.076），而3年、5年DMFS统计学有显著差异（P=0.029，P=0.024）。DFP、TFP组群3年、5年DMFS 91.5%和83.0%；PF、PFB、EFP组群72.1%和62.8%，差异有统计学意义（P=0.019；P=0.022）。常见不良反应是恶心、呕吐和急性口腔黏膜炎，血液学不良反应主要是白细胞和血小板下降。其中含紫杉醇类的DFP、TFP组群Ⅲ～Ⅳ度急性口腔黏膜炎和白细胞下降的发生率明显高于PF、PFB、EFP组群（51.1%vs30.2%，P=0.018；34.0%vs14.0%，P=0.07）。但在GCSF等支持下不良反应尚可耐受，无治疗相关死亡、过敏、终止或需降低放化疗剂量的病例。无后期放疗需推迟进行的病例。其他不良反应两组比较无差异（P>0.05）。化放组死亡25例，单放组死亡39例，死亡率分别为27.8%和43.3%，两组差异有显著意义（X2=6.37，P<0.05）。死亡原因为肝肺转移和伴骨髓侵犯的多发性骨转移和鼻咽癌局部复发伴侵犯颅底或多组颅神经受累。
讨 论
鼻咽癌不同的T、N分期预后，给鼻咽癌化疗综合放疗提供了依据。已知T分期的严重程度与原发灶的控制有关，而N分期的大小不仅与区域淋巴结的复发有关，更与远处转移密切相关。诱导化疗能显著提高N2～N3期患者的无疾病进展生存期（P<0.01），但不能提高总生存。本组90例确诊时已属Ⅲ期和Ⅳa期，是极易造成治疗失败的高危转移组群，本结果可以看出，诱导化疗综合放疗能明显降低局部晚期鼻咽癌的远处转移率，提高3年、5年无远处转移生存率（88.9%vs72.2%，P=0.029；82.2%vs65.6%，P=0.024）。但不能提高3年、5年无复发生存率（75.6%vs71.1%，P=0.089；67.8%vs64.4%，P=0.076）。DDP是目前治疗头颈部恶性肿瘤最有效的药物，在初治患者中单药缓解率可高达70.0%。在治疗鼻咽癌等联合化疗方案中，DDP+5Fu，DDP+5Fu+BLM，DDP+5Fu+EPI等有效率大致相同，79%～91%。有意义的是近几年来肿瘤学界研究发现，Taxol和Docetaxel作为第一、二代紫杉醇类抗癌药，其联合方案在治疗鼻咽癌方面显现了较标准的一线化疗方案更为有效。化放组以DDP+5Fu，DDP+5Fu+BLM，DDP+5Fu+EPI 3個方案化疗23例，以TAX+5FU+DDP，DOC+5FU+DDP 2个方案化疗22例，比较这2组方案之间的3年，5年DMFS，分别为72.1%、62.8%和91.5%、83.0%，差异有统计学意义（P=0.019；P=0.022）说明含Docetaxel或Taxol的联合方案较经典的FP等方案效能为优。与国外文献报道相类似。
参考文献
1 洪明晃，闵华庆，郭翔，等.从鼻咽癌分层综合治疗的结果来验证92分期的合理性[J].癌症，2000，19（5）：462.
2 陆小军.化疗联合放疗分层综合治疗鼻咽癌的近期疗效[J].中国肿瘤临床，2001，28（9）：660-663.
3 吴少雄，赵充，崔念基，等.诱导化疗综合放疗在局部晚期鼻咽癌放射治疗中的价值[J].肿瘤防治杂，2005，11（12）：1289-1292.
4 Chua DTT，Sham JST，Choy D，et al.Patterns of failure after induction chemotherapy and radiotherapy for locoregionally advanced nasopharyngeal carcinoma： The Queen Mary Hospital experience[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys，2001，49（5）：1219-1228.
5 Pignon JP，Syz N，Posner M，et al.Adjiusting for patient selection suggests the addition of docetaxel to 5fluorouracilcisplatin induction therapy may offer survival benefit in squamous cell cancer of the head and neck[J].Anticancer Drugs，2004，15：331-340.
堆叠技术在放疗网络系统中的应用 篇3
放疗中心是肿瘤医院不可缺少的科室, 我院放疗中心设有模拟定位室、模型室、后装治疗室、物理室、放疗技术组和热疗室, 承担全院放射治疗方面的临床、科研、教学工作。放疗中心现有Varian、Mosaiq、Precise、HIS等网络系统。经过前期的信息化建设, 建成了基本适应放射治疗应用系统要求的网络基础平台。随着近两年应用系统的快速发展, 大型医疗设备、治疗计划系统及各用户终端数量的不断增加, 医疗数据的急剧膨胀使现有的放疗网络不能满足正常工作, 放疗网络的改造和优化迫在眉睫。本文主要采用堆叠技术对放疗网络进行改造和优化, 使网络系统具有简化管理、简化业务、弹性扩展和高性能, 以满足放疗中心日益发展的需要[3]。
1 网络系统现状与问题
我院放疗网络是采用简单的交换机连接组成一个小型的局域网, 各医疗设备通过单链路互联接入交换机。全网都采用普通百兆双绞线直接接入到桌面, 实现科室内图像和医疗数据的传输, 满足基本的放疗业务的需要。随着科室的医疗应用设备的增加、放疗技术不断发展以及放疗数据的不断增大, 原有的网络系统已经不能满足放疗中心的应用需要, 网络系统主要存在以下问题:
(1) 网络架构简单。改造前的网络架构是简单的二层结构, 其优点是交换速度快, 缺点是容易引起广播风暴, 不能充分发挥网络交换机的性能, 甚至导致网络瘫痪, 而且中央节点的负担较重, 形成瓶颈大。由于网络的规模在不断扩大, 工作站与服务器之间传输的数据加大, 网络性能就会明显下降, 在数据传输高峰期网络整体速度缓慢, 导致资源浪费。由于节点太多容易出现网络链路致命的错误——网络回路现象。
(2) 网络设备老化。网络设备老化, 维修、更换困难, 造成维修更换过程耗时过长, 网络设备一旦出现问题, 导致整个放疗网络的瘫痪。
(3) 多种网络、不同治疗计划系统的融合。放疗网络中有多套网络系统和多套治疗计划系统, 融合在一个网段中, 会产生网络安全隐患[4], 对网络的稳定提出了挑战。为了保证它们之间正常的通信, 可见网络稳定性、网络传输带宽、网络安全、网络管理等问题日趋严峻, 医院各种信息系统的开展受到了现有网络系统传输平台的制约[5]。
2 解决方案
网络信息化是现代化医疗发展的趋势, 能否提供更便捷、更系统的服务已成为各大医院赢得市场的关键[6,7]。为了提升放射治疗整体医疗服务水平和医疗应用系统的服务效率, 我们从以下几个方面考虑放疗网络系统平台的建设。
(1) 网络稳定需求。医疗行业的网络不仅需要网速快更需要稳定的网络性能, 因为网络稳定性关系到病人的治疗安全, 医院的各种应用系统和基础设备都要依存于网络的稳定性。系统的稳定性 (7×24 h稳定、可靠、持续运行) 是投入运行的医疗系统和医疗设备的生命线。
(2) 网络性能需求。目前放疗中心的应用系统主要是以治疗计划系统 (TPS) 为主, 同时还有医院信息 (HIS) 、网络传输系统、CT模拟定位机、直线加速器等等其他临床信息系统和医疗设备, 各种系统对网络的性能都有不一样的需要。这要求有足够的传输带宽来满足急剧增长的数据流量, 满足网络安全、可靠, 保证服务质量和高性能, 又要同时传输图像和数据等多种业务, 并可以弹性扩展。
(3) 网络安全需求。放疗网络的安全性主要从物理安全、网络安全、传输安全、存储以及数据安全等方面分析。
由以上的需求分析, 此次对网络系统改造采用叠加技术实现。堆叠就是用专门的堆叠线将交换机的背板连接到一起, 这种连接方式更加稳定, 传输性能也有所保证。因为背板速率要比普通端口高得多, 从而保证了各个治疗计划系统和网络系统能够快速的传输数据, 从而提高了网络的安全性。
首先, 对放疗中心的网络设备及物理链路扩容和改造, 对放疗中心主要的网络节点增加或更换高性能的交换设备, 并敷设新的光纤链路连接新放疗楼 (5号楼) 和老放疗楼 (4号楼) 之间的主交换机, 这样可以加快两座楼之间的数据传输数据, 以及网络的稳定性。
其次, 依照“核心—核心”的二层对等网络架构模型, 对目前放疗中心的逻辑结构进行调整和优化。将4号楼与5号楼使用同品牌同型号的高速网络交换机划分对等的虚拟局域网 (VLAN) , 通过交换机级联技术进行互相通信。
第三, 通过交换机堆叠, 将品牌型号相同的交换机堆叠在一起, 以实现不同治疗计划网络系统的融合。实现每个网络系统和放疗计划系统之间的工作站都在同一个交换机上通信。这样可以减少工作站与服务器之间的查找时间、减小广播风险, 加快工作站与服务器之间通信速度和数据交换速度等。
3 改造实施过程
3.1 前期准备
改造实施前先对放疗中心的网络信息进行收集。收集的信息包括:①网络拓扑结构;②网络IP地址使用信息;③网络设备信息;④基于网络的医疗设备。其中, 网络设备信息主要包括网络设备品牌、型号、端口数、管理IP地址等;基于网络的医疗设备主要包括设备品牌、网络数据传输协议、配用的网络管理系统等。
3.2 实施方案
根据前期的需求分析和收集的信息, 进行实施方案的撰写和确定。实施方案内容包括室外光缆敷设、设备安装上架、IP地址及VLAN的规划、二层交换规划、堆叠连接和设置、安全规划等。
3.3 模拟测试
通过搭建试验环境和模拟软件, 对改造和优化的网络系统进行模拟测试, 确保整个网络结构改造后的结果符合预期目标。
3.4 具体实施
网络系统设计, 采用H3C的千兆光纤交换机为主交换机, 实现4号楼与5号楼之间全网的数据转发和控制, 以2台S5120核心交换机与S5048千兆交换机堆叠, 使4号楼和5号楼都能满足医疗设备的需要。各治疗计划系统的终端都接入在同一个交换机上;直线加速器等医疗设备与相应的网络管理系统接入同一个交换机上, 见图1~2。
在上述的网络改造和优化的后, 放疗网络具体实现如下:
(1) 在两栋楼各配置1台H3C S5120千兆光纤交换机并划分3段VLAN, 目前只启用VLAN1, 其余两段备用, 以提升两栋楼之间数据交换的速度;4号楼主交换机中的VLAN1与5号楼主交换机中的VLAN1之间采用光纤进行级联, 将直线加速器、网络服务器、TPS服务器等挂载在VLAN1的端口上, 因为他们之间的通信数据量最大可达到几百兆的流量。
(2) 在4、5号楼的主交换机上再堆叠一个千兆的H3C S5048交换机, 这样可以保证各治疗计划系统的工作站之间的通信数据可以直接在本交换机上完成, 而不需要经过主交换机从而保证了数据的安全、稳定和速度等。
4 结束语
在放疗网络改造与优化中使用堆叠技术, 消除了单点故障, 提高了设备和链路的稳定性, 使放疗网络成为更加稳定、安全、高性能的网络, 保障了放疗业务的可持续运行, 并为我院数字化网络和医疗业务的进一步开展奠定了更加坚实的基础。放疗网络采用堆叠技术, 具有组网简单, 管理便捷, 业务简化, 可弹性扩展和高性能等优点, 适合在放疗网络中广泛应用。
参考文献
[1]孙大华, 郑溪国, 吴泽民, 等.放射治疗科的局域网络建设和作用[J].中国肿瘤, 2006, 15 (2) :88-89.
[2]姜瑞瑶, 李斌.数字化网络在放射治疗中的应用[J].中国医疗器械杂志, 2006, 30 (3) :215-217.
[3]李向红.病理信息系统在质量管理中的作用[J].中国肿瘤, 2007, (6) :399-401.
[4]钮罗涌, 汪觉民.医院病理信息系统与全院PACS信息交换设计[J].医疗装备, 2006, (4) :14-16.
[5]何松, 张建正, 张建兵, 等.病理信息网络和图像分析系统的研制[J].中国医疗器械杂志, 2005, (5) :334-335.
[6]马锡坤, 于京杰, 李勇, 等.一体化网络服务质量保障系统的应用[J].中国医疗设备, 2012, 27, (4) :40-42.
与癌症患者谈放疗 篇4
一、消除恐惧心理，树立战胜疾病信心。有的病人初次接触放疗，产生一种恐惧感，担心放射线会致癌，怕机器出故障时射线损伤正常细胞组织，实际上这种担心是不必要的。放疗机器经过多年的使用和改进，技术已成熟。目前使用钴60、直线加速器、后装治疗机等放疗设备，故障机率都很低，均安装保护装置。一旦出现故障，首先强行回原，射线不会对机体继续照射。使用时放射剂量及时间都通过科学计算，一般不会致癌和使放射线在体内残留。有人认为患了癌症等于判了死刑，出现情绪紧张和悲观心理。因为精神状态高度紧张，往往造成病情发展，放疗效果也差。医务人员和家属必须帮助病人树立信心，讲述放射治疗的道理，邀请已治愈的肿瘤患者现身说法。当病人出现不适等症状时。医生要积极认真地给予处理，家属和医务人员都要对患者特别关心和体贴，使其增强治疗信心。
二、保护照射野，切忌用力揉擦。照射野是医生根据肿瘤生长的部位和大小而划定的。技术人员按医生划出的照射野进行治疗，若照射野划线不清时，就会影响效果。因此，病人一定要细心保护好照射野划线，在洗澡前可请医生描浓，洗完后再描一次。夏天出汗多，千万要注意保护好。若照射野墨水痕迹全部掉光，再重新描画有很多麻烦。因为放疗一段时间后，肿瘤已缩小或看不清，定位较困难，容易造成治疗差错，也浪费时间和费用。照射野皮肤可能出现皮炎样反应，抵抗力下降，因此切忌用力擦，也不要用肥皂洗。穿衣要宽松，不能太紧，皮肤不能直接在日光下曝晒。对颈部、腋下、会阴部要特别注意保护。皮肤瘙痒时，切忌用手指抓，痒得厉害，可用手轻轻拍打，也可拍些痱子粉之类的药物止痒，但不能滥用碘酒、油膏等损伤皮肤的药物。在潮湿不透风的部位，放疗引起的反应很大，因此，对腋窝、腹股沟等部位在放疗中要经常注意保持干燥通气。
三、保持良好习惯，同时治疗合并症。放疗前后患者要保持良好的生活习惯，要戒烟酒，进食要细嚼慢咽，避免吃粗硬和刺激性食物。要少吃多餐，改善营养，以高维生素、高蛋白饮食为好。按时起居，对失眠的患者，可适当用些催眠药，保证足够的睡眠。病情较轻时，还可适当地活动，如散步、打太极拳等，但应避免激烈运动，因为骨骼经过放射线的作用后，容易发生骨质疏松和骨折。若合并有甲亢、糖尿病、肝炎、肺结核等，应认真治疗，到病情基本稳定时再放疗。肺部肿瘤发生感染或继发炎症时，要控制好炎症。有创伤者要清洁创面，保持引流条通畅，避免任何机械、理化的刺激。另外，放疗时抵抗力下降，特别要注意预防感冒及各种传染病。
四、认真处理放疗反应。坚持全程治疗。由于照射部位不同和机体及剂量的差异，各个病人的反应都不相同。常见的有乏力，食欲不振或恶心。有的病人白细胞下降，一般情况下可给予对症处理，不一定要停止治疗。若血象下降较快，要暂停放疗。局部反应的程度与照射面积大小，剂量高低和组织器官先前有无病变有关。例如照射头颈部时，常有咽部粘膜炎症反应，若本身有咽喉炎，反应就更大。慢性肺气肿患者照射胸部时要严格控制剂量。严重肺功能不全者，不宜照射肺部。腹部照射时要防止发生腹泻。只要患者提供真实病史，放疗中出现症状时配合医生积极治疗，全疗程一般都能顺利的进行。
快速调强放疗系统通过鉴定 篇5
山东新华医疗器械股份有限公司研发成功的快速调强放疗系统, 经北京医疗器械质量监督检验中心检测, 性能指标符合YZB/国1712-2009“医用电子直线加速器”和YZB/国1992-2011“多叶准直器”等相关标准要求。日前通过专家鉴定, 认为该产品的整体技术达到国际先进水平。
该快速调强放疗系统是由高性能医用电子直线加速器、多叶准直器 (MLC) 、集成控制与治疗参数验证系统 (RVS) 、逆向调强三维放疗计划系统 (3D-TPS) 等组成的。该系统的主要创新点包括:优化了三维放疗计划系统软件的子野算法, 实现了快速调强;改进微波传输技术, 使加速器剂量率达到600 MU/min;改进准直器设计, 实现了多叶准直器与加速器治疗头的内置集成;开发加速器集成控制与治疗参数验证系统, 提高了临床治疗的可靠性;优化剂量监控系统, 提高了低MU时的剂量精度, 可保证调强放疗精度。
基于路由交换技术的放疗网络改造 篇6
对于我国绝大多数有放疗科的医院而言, 十几年前, 医院网络和放疗网络各自独立建成, 互不融合[2]。但随着医院、放疗科的发展以及放疗技术的不断进步, 放疗网络规模日益膨胀扩大, 要求整个放疗网络能够稳定、安全、高效地运行并将原有结构层次单一、设备可靠性差的网络整合到医院大网络, 使得科、院网络无缝对接, 全面实现设备、信息的网络化管理, 保障在出现网络故障的时候, 能够高效、快速、准确进行诊断及处理[3,4]。
1 网络现状与存在的问题
1.1 放疗网络现状
早期放疗中心网络和医院大网络各自独立, 在需要科、院网络互通时, 常用的解决方案见图1, 依靠一台装有双网卡的Linux防火墙实现[5,6]。
1.2 存在的问题
问题一 (放疗网络内部) :早期的放疗网络只需要将放疗相关设备联系在一起, 结构单一, 因此所有设备同处一个网段。以湖南省肿瘤医院为例, 放疗网络的网段为192.168.1.0/24。这种网络结构在遭受环路故障时, 会导致全网性能急剧下降甚至网络瘫痪;另外当网络遭遇ARP攻击时, 也会导致整个网络性能的下降, 甚至是断网, 对安全放疗造成恶劣影响。更重要的是这样的网络架构不利于网络管理的智能化。
问题二 (放疗网络与医院网络之间) :科室、屋院网络互通时常用的解决方案存在一定的问题。随着医院、放疗科的发展, 科室、医院网络数据流量大增, Linux防火墙会造成信息拥堵或者信息传递丢失, 成为整个科、院网络互通的瓶颈。我们认为如果要构建一个安全的网络体系结构, 仅仅从软件上去实现是远远不够的, 还需要以硬件为基础去实施。因此我们提出基于路由交换技术的放疗网络改造方案, 这能从根本上解决科室、医院网络互通的问题。
2 利用三层路由交换技术解决联网问题
三层网络结构是采用层次化架构的三层网络, 包括核心层、汇聚层和接入层。对于规模较小的网络, 可根据实际情况对网络层次进行简化, 如采用核心层和汇聚层合并, 或汇聚层和接入层合并的层次结构。我们在现有的网络资源基础上利用三层交换技术解决了局域网中网段划分问题, 而后网段中子网必须依赖路由器进行管理, 这解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题, 满足了科室的要求, 具体设计方案见图2。
三层交换技术是相对于传统交换概念而提出的。众所周知, 传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层——数据链路层进行操作的, 而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。简单地说, 三层交换技术就是:二层交换技术+三层转发技术。
虚拟局域网 (virtual local area network, VLAN) 是一种建构于局域网交换技术 (LAN Switch) 的网络管理的技术, 网管人员可以借此通过控制交换机有效分派出入局域网的分组到正确的出入端口, 达到对不同实体局域网中的设备进行逻辑分群 (Grouping) 管理的目的, 并降低在局域网内大量数据流通时, 因无用分组过多导致拥塞问题, 同时也提升了局域网的信息安全保障。
考虑到放疗网络对稳定性、安全性能要求高的特点, 为了在医院大网络出现故障的时不影响放疗网络的运行, 我们采用了在配置VLAN的基础上实施三层路由交换, 两层数据转发的方案。
2.1 网络改造的目标
(1) 对原有设备使用进行优化。 (2) 采用层次化的网络设计, 优化整个放疗网络。 (3) 通过配置可管理的交换机、网络服务器、工作站, 实现全网的集中、远程管理, 以方便网络的设置和网络故障的及时处理。 (4) 适当地更换原有的集线器、交换机, 同时改造网络中大量的网络接口转换设备, 提高网络运行的可靠性和可维护性。 (5) 医院大网络主干采用传统的千兆以太网技术。整体网络结构以星形结构为主, 核心层2台H3C 7500系列交换机, 互为冗余和负载均衡, 实现了设备和线路的双冗余, 大大提高了稳定性和可靠性。接入层H3C 5100系统以太网交换机, 通过双链路连接至核心交换机。
2.2 具体实现
放疗科网络VLAN规划 (Tomo自成一小局域网, 通过添加静态路由加入放疗网络) 见表1。
(1) 对放疗中心核心交换机进行配置:
(2) 对医院大网络之一的接入层H3C5100交换机 (物理位置在放疗中心) 进行配置:
(3) 医院核心交换机H3C 7510进行配置:
最后用Ping命令在交换机以及各个VLAN连接的PC上测试网络连通性。
3 结论
我们设计方案的最大亮点在于打破了传统医院网络的三层交换必须在核心的模式, 充分结合VLAN技术和三层交换机的ip route-static静态路由配置策略来完成各个局域网内数据的高速路由转发功能, 从而解决了医院大网络出现故障就会影响放疗网络正常运行的问题, 达到了以最小、最经济的改造获得最大获益的目的。
摘要：应用路由交换技术以及虚拟局域网 (VLAN) 的规划、划分等技术, 安全、稳定、高效性地改造放疗网络和医院网络, 使放疗网络融入医院大网络, 有效地解决放疗网络与医院网络之间资源共享问题。
关键词：放疗网络,路由交换,虚拟局域网
参考文献
[1]吴智理, 倪千禧, 张九堂.堆叠技术在放疗网络中的应用[J].中国医疗设备, 2014, 29 (8) :55-57.
[2]郑超, 高学全, 张建勋.基于Linux防火墙的局域网安全环境设计与实现[J].科学技术与工程, 2008, 8 (11) :2854-2857.
[3]吴丹, 徐玲, 吴建军.三层交换技术在大型医疗设备互联时的应用[J].中国医疗设备, 2010, 25 (7) :48-49.
[4]宋文功, 唐璇.基于Linux的防火墙技术研究[J].微计算机信息, 2006, 22 (4X) :37-39.
[5]刘建峰, 潘军, 李祥和.Linux防火墙内核中Netfilter和Iptables的分析[J].微计算机信息, 2006, 22 (3) :7-9.
放疗网络系统 篇7
关键词：CTVision放疗系统,图像引导放射治疗,机房建设,优化
CTVision图像引导放射治疗设备实现了诊断k V级CT与高能直线加速器在同一治疗室的完美结合。其功能强大(可行适形或调强放疗及验证和CT定位)[1],较好地解决了肿瘤放射治疗过程中的运动问题,为放疗提供在线引导及修正,从而可在不增加甚至减少周围正常组织受照射剂量前提下,达到增加靶区剂量、提高治疗增益比的目的[2,3],已成为放疗技术发展的主流,其装机量在不断地增加。CTVision放疗设备对机房的建设也提出了更高要求,在满足机房辐射防护ALARA原则的情况下,还应对机房的设计进行优化[4]。本研究选择具有代表性的西门子CTVision放疗设备机房的设计作为研究对象,探讨机房建设中的若干问题,为加速器机房的最优化设计提供参考。
1 材料
仪器设备:西门子公司生产的ONCOR型直线加速器
及SONATOM SENSATION OPEN 82 cm大孔径CT,TXT550
治疗床,CT滑轨,激光灯等。
2 方法
2.1 放疗设备的安装
2.1.1 设备的到场
CTVision放疗设备的结构非常复杂,为了节省安装时间,降低成本,厂家在设备出厂时都是一个大的系统或几个小系统一起打包的。设备到场,现场准备的门、墙、地面以及天花板等的尺寸必须核准。比如,CT就是一整台打包送来的。设备到场经过的通道建设应严格按照厂家的要求设计,大门最小净宽125 cm,以供担架车的进出。一般直行搬运通道要达到122 cm×191 cm,拐弯时要达到183 cm。
2.1.2 直线加速器的安装
直线加速器的安装应非常谨慎,首先要保证安全,对有潜在危险的安装固定应选择好适当的方位和角度,如果不可避免时要预留有足够的安全距离,避免事故的发生;机架和治疗诊断床连同地面安装基础应避免震动,通过建筑或者地面传来的外界震动可能会影响机械精度的稳定性及图像的质量;设备安装时是无防护的,要防止尘土对电路元器件造成损害,对特殊器件如多叶光栅、磁控管等要注意保护,防碰、防湿、防尘。
2.1.3 CT滑轨的安装
直线加速器与CT共用一张治疗床。由于CT工作时扫描床是不动的,只有CT在运动,这就要求CT既要尽可能地靠近治疗床,以获得足够长的扫描范围,又必须保证不与治疗床底座发生碰撞,其安全距离一般为15 cm。CT滑轨远端距离治疗床也要有一定的距离,防止工作时治疗床因公转或自转而与CT发生碰撞,其CT滑轨的长度应等于治疗床头或脚方向伸出的极限长度+CT的厚度+100 cm,这样可以很好地保护设备的安全,节约机房的空间资源,方便工作人员的移动操作。
2.1.4 CT的调节
CT与加速器是一个整体,必须使两者紧密结合才能充分发挥CTVision放疗设备的功能。这要求CT激光灯与加速器的激光灯相匹配,在治疗验证时可以直接把床转到180°,将患者送入扫描孔进行图像采集,以减少转床后还需要左右、上下及前后大范围移床才能将患者送入CT扫描孔而引起的误差。所以CT的调节很重要,必须使CT的等中心与加速器的等中心在同一高度。
2.1.5 CT水冷却管及电缆的设置
由于CT工作时是移动的,所以CT的水冷却管及电缆也是跟随其移动的,因此对CT天轨的固定提出了更高的要求。要求其要跟随CT运动,又不能折叠而影响到CT的正常工作。运用U型坦克式导轨来对水冷却管和电缆进行固定,这样可以达到固定的效果,也不影响功能的正常发挥,而且可以使机房美观。
2.2 辅助设备的安装
2.2.1 激光灯的安装
CTVision图像引导放射治疗设备在机房内多了一台CT,其放置的位置通常是在180°,安装激光灯时必须考虑到是否会被CT机架挡住,以免造成激光灯不能发挥其功能,因此激光灯安装时应避开CT机架。在180°方向安装CT时,加速器对面的激光灯应适当调整高度,至少要保证CT机架在远床端时,激光灯的功能可以正常发挥。
2.2.2 加速器及CT水冷系统外机和机房空调外机的安装
与常规放疗设备相比,CTVision图像引导放疗设备在冷却系统中增加了一个CT水冷系统。直线加速器及CT水冷却系统和机房空调外机在安装时必须处理好三者的位置关系,应避免三者安装在较小空间内或三者相隔较短的距离而造成三者散热不畅,相互影响,造成温控系统报警,导致设备不能正常工作。
2.3 配套设施的完善
2.3.1 CT和门联锁
加速器和CT在工作状态时是相对独立的,只有加速器和门的联锁是不够的。因此,必须安装有CT和门的联锁,使门在打开状态时有效防止放射辐射的发生,为工作人员和患者提供较好的防护安全。
2.3.2 CT造影剂注射室及急救室的完善
CTVision放疗设备可用于肿瘤患者的定位,如果应用此项功能就要由注射室对患者进行造影剂的注射。注射造影剂后,患者在机房内发生意外的风险就增大了,因此,要有相应的配套设施,做好造影反应的急救准备,遇严重反应如休克、惊厥、心脏骤停、喉头水肿应立即进行抗休克、抗过敏及对症治疗。所以,要求在机房设计时应设置有CT注射室和急救室。急救室应有放置急救药品和急救床的空间,同时还要便于医务人员的操作。
2.3.3 设备远程服务及入网
为了使新的设备能够顺利地接入现有网络之中,必须在新设备开始安装2周前提供现有网络的接入信息,只有这样才能保证新设备与用户部门的工作流程关键联接。远程服务是一种有效对用户医院系统进行远程维护的方式,远程诊断和远程服务提供了最高的系统利用率,为了能够做到远程的服务,需要使用宽带DSL接入互联网,如果不能实现互联网宽带接入,也可以使用ISDN电话线接入,但在功能上可能受到某些限制。
2.3.4 线槽及操作台的设计
线槽的设计必须严格按照厂家给定的设计方案,特别是穿过防护墙的线槽预留设计。因为设备先进,其控制电路也较复杂,如果线槽预留不能满足线路通过的要求,则带来的人力和物力的再投入将是非常巨大的。另外,由于操作台的下方一般都是线槽,为了方便检修复杂的机器,操作台最好选用只有4根柱子支撑起来的桌面,且操作台下不要放置过多的杂物。
3 结果
通过上述方法对放疗设备及辅助设备进行安装和配套设施的完善,CTVision图像引导放射治疗设备机房的建设得到了优化。
4 讨论
目前,有关精确放疗响应的质量控制(QC)和质量保证(QA)手段及设施正在逐步完善中[5]。CTVision图像引导放射治疗技术已成为肿瘤放射治疗发展的主流,其功能强大、结构复杂。优化的机房建设可以节约大量的建筑成本,使先进的设备充分发挥功效,方便工作人员的操作,节省维修工程师排除故障的时间,为患者赢得宝贵的治疗时机,提高疗效,进而获得更大效益。
4.1 重视机房的建设
机房的建设应将厂家的设计方案和自己的实际情况相结合,进行多次反复的论证,确定最佳的设计方案。在机房建设的施工过程中,要督促施工方严格按照优化的设计方案施工,防止为赶工程进度而偷工减料和野蛮施工。
4.2 要有预见性
事物都存在关联性,要对于机房建设的各个环节将要遇到的问题有充分的准备,提前预防,防止问题出现时才寻找解决方案。
4.3 院领导重视,多部门协调
机房的建设只有放疗科的参与是不够的,要充分地利用医院的资源,使院领导高度重视,为施工提供各方面的便利,同时赢得器械科、楼宇管理科以及电工班等多部门的帮助。
5 结语
总之,CTVision图像引导放射治疗作为放疗的一种高新技术有许多优势,已成为放疗主流。但由于现已装机量少,存在许多机房设计的新误区,只有不断改进和完善,才能使机房建设得到最优化的设计。
参考文献
[1]夏邦传,廖福锡,徐子海.西门子CT图像引导下的放疗系统简介[J].医疗卫生装备,2010,31(8):115-117.
[2]胡逸民.肿瘤放射物理学//调强适形放疗[M].北京:原子能出版社,1999:538-543.
[3]于金明,邢力刚.放射肿瘤学研究新进展[J].国外医学:肿瘤学分册,2002,29(5):326-330.
[4]朱永康,张玉庄,刘凤君.上海市医用电子直线加速器机房防护效果评估[J].中国辐射卫生,2008,17(3):341-342.
复杂放疗环境信息管理系统研制 篇8
放射治疗科作为技术依赖、设备依赖型科室, 对网络的要求极高。一方面, 多种治疗计划系统、各种治疗设备都是通过网络进行连接的;另一方面, 放疗网络还需要外接到医院信息系统 (hospital information system, HIS) 、影像归档与传输系统 (picture archiving and communication systems, PACS) 等, 其网络构成非常复杂。
作为全国首批数字化示范医院之一, 我院对信息化网络的建设一直很重视。全院建立了较完整的数字化医疗业务处理平台, 例如HIS[1,2]、PACS[3]、实验室检验系统 (laboratory information system, LIS) 等。
尽管全院信息化程度很高, 但放疗科在进行网络建设时仍然遇到较大挑战[4]。我科拥有多种放疗设备, 如ELEKTA公司的Precise、Synergy, Nucletron公司的HDR, Tomo Therapy公司的Hi-Art系统以及模拟定位机、CT定位机等。2011年以来, 又陆续引进Accuray公司的Cyber Knife、Variance公司的Rapid Arc、国产圣爱γ-knife等多种技术, 共计不同种类医疗设备9台。设备种类、网络构成非常复杂, Mosaiq、Aria、Tomo、Cyberknife 4种放疗局域网共存, 却并不相通, 同时还有术中放疗[5]、γ刀等无网络设备。这不仅直接制约了治疗科室自身的信息共享、流程改进和业务发展, 而且不便于医院对治疗科室进行工作量统计、成本核算和人员绩效考核等精细化管理, 已成为医院整体信息化进程中的一块短板[6]。
为改变这种被动局面, 我科协同计算机应用管理科针对治疗科室业务流程特点, 梳理治疗信息采集共享需求, 围绕流程优化和科室管理, 自行研制通用治疗申请与管理软件。该软件不仅能够灵活地采集治疗申请、执行确认、项目费用、人员设备等信息, 还具有各项统计功能。目前, 软件已试用1 a多, 取得了良好效果。
1 材料与方法
1.1 需求分析
放射治疗过程非常复杂, 从患者就诊开始, 历经模拟定位、CT定位、靶区和正常组织轮廓勾画、处方制定、计划设计与优化、计划质控、录入计价、治疗预约、治疗实施等步骤。期间根据患者治疗情况, 还需适当调整治疗方案, 甚至重新拟定放疗方案。
与PACS相比, 放射治疗的流程复杂化程度大大增加: (1) 一个疗程周期内, 患者需要定时接受多次治疗; (2) 患者的一次治疗费用数额较大, 通常需花费数万元, 因此, 患者有一次交清疗程费用的, 也有分批缴费的; (3) 系统需要准确计算患者已治疗费用, 并参考押金总额计算其是否欠费; (4) 患者治疗计划制定后, 技师执行治疗操作, 记录患者的治疗进展, 必要时通知医生变更治疗方案、调整治疗内容; (5) 不同治疗技术之间由于技术原理、设备性能等原因, 流程存在差异。
此外, 医院对科室进行工作量统计、成本核算和人员绩效考核等管理[7], 需要实时采集治疗人次、收费、患者分布、人员工作量、设备工作量等数据, 以进行管理分析。
1.2 功能流程
基于我科放疗技术种类繁多、流程复杂的特点, 为研制实用治疗管理软件, 首先对现有治疗流程进行梳理, 确定关键流程节点, 实时采集治疗业务数据;然后, 利用信息存储数据库, 通过对治疗过程、治疗费用、患者通过量和设备负荷的信息进行共享, 满足医院绩效管理、科室流程管理等需求。
原有治疗流程如图1 (a) 所示, 患者经接诊决定做放疗后, 医师开具治疗申请单和计价单;患者在收费处缴纳治疗押金, 到录入室由录入员将治疗计价单的计价项目明细录入信息系统, 确认患者押金数额;随后, 患者开始按疗程治疗;最后, 疗程结束, 患者到收费处结算。
原有流程存在的主要问题有: (1) 患者仅预交押金, 其数额与实际治疗费有偏差, 技师治疗时无法得知其缴费情况, 导致欠费甚至漏费; (2) 无法做到单机工作量及收费等实时统计。
改进后流程如图1 (b) 所示, 在患者确定治疗, 预约定位后, 即给患者建立数据库, 并预交部分押金, 录入相关费用。在计划设计完成后, 根据治疗计划初步确定患者该疗程所需费用, 通知患者补齐押金, 开始治疗。在每次治疗时, 自动计算该次治疗费用, 并在押金中自动扣除。
通过押金分开缴纳以及治疗确认2个关键流程点的优化, 大大地方便了患者缴费、科室管理, 不仅方便患者分次缴纳费用, 有效避免欠费、漏费等现象, 而且可以关联治疗时间、设备、医生、技师等要素, 对工作量统计、成本核算和人员绩效考核等绩效项目进行统计分析, 实现数字化管理。
新设计软件治疗申请与计价流程如图2所示。在该流程中, 强化了登记处及治疗机房2处在流程中的节点地位, 通过这2个节点进行数据采集, 为科室信息管理提供数据。
软件功能模块见表1。其中, 核心功能包括: (1) 在登记处, 录入人员建立每个患者的放疗基本信息, 录入治疗申请项目和每项费用信息, 并提供信息修改功能; (2) 在治疗机房, 治疗师确认每次治疗情况, 并记录该次治疗实施的人员、设备、时间及计价信息; (3) 判断本次疗程是否结束, 如未结束, 则提示技师及患者疗程尚需继续治疗;否则通知患者疗程结束, 需找经治医生开具治疗小结, 并到收费处结算; (4) 判断是否欠费, 如已欠费, 则提示技师督促患者及时缴纳押金; (5) 根据各节点采集的数据, 提供统计分析功能, 从而实时查询全科室治疗信息, 对科室治疗情况进行统筹安排。
1.3 系统设计与接口
系统程序开发语言采用C#, 运用Microsoft Visual Studio 2010作为集成开发环境。用户群主要分为3种:录入护士、治疗技师、管理物理师。其中录入护士权限为新增申请、修改申请;治疗技师权限为治疗确认;物理师负责系统管理, 权限为查询统计、字典维护、系统设置。统计查询可以将数据汇总导出, 以便为医院、科室决策提供数据支持[8]。
系统与HIS无缝连接, 患者在申请登记时可直接调用HIS中的相关信息, 包括患者身份信息、治疗情况、费用缴纳情况。系统与HIS的接口技术采用逻辑层的异构访问, 通过开发应用程序端, 在应用端安装应用程序实现异构连接数据的访问, 方案如图3所示。该接口技术在程序运行时发出指令, 进行连接, 不会影响原有数据库系统, 安全性较高。
1.4 实现功能
鉴于放射治疗过程的复杂性、治疗设备的多样性, 本软件研制的主要目的在于优化流程, 方便患者诊治及费用缴纳, 提高科室管理水平。因此软件既要尽可能优化流程, 又要采集足够信息。为此, 在软件研制过程中采用以下技术, 确保软件使用便捷、数据采集完整、用户交互友好。
1.4.1 建立放疗数据库, 完善管理
我科仅放疗网络就有Monaiq、Varia、TOMO、Cyberknife等多套不同系统。采取不同技术实施治疗的患者, 缺乏联系的纽带, 给科室管理带来很大的困扰。通过该软件, 为患者建立数据库, 进行统一管理和标志, 建立治疗号机制。一个疗程对应唯一一个治疗号, 该号将此疗程的定位、计划设计、执行确认、计价费用、治疗设备等各个环节信息联接起来。通过条形码技术, 使得在流程各环节中都能便捷获取治疗信息。
1.4.2 后台自动信息采集机制
放疗环节众多, 包括模拟定位、CT定位、靶区及危及器官勾画、计划设计与优化、质控与验证、治疗实施等多个步骤, 而这些工作涉及不同设备、人员和岗位。为实现精细化管理, 需要区分治疗前和治疗中的人员、设备、费用等信息。本软件采用端到端机制, 在代表治疗起点的登记处和代表治疗最终实施的治疗机房2个关键节点进行信息采集及校验, 实现放疗信息的自动采集, 以完善科室治疗信息数据库。
1.4.3 后台自动计价机制
对于不同环节涉及到的不同设备、人员、岗位、收费项目, 系统采取治疗地后台自动计价机制。其原理是建立治疗计价分类字典, 将每条治疗计价项目按照执行地点分类, 如专用X线复杂模拟定位等项目属于模拟定位, 碘帕醇注射液等项目属于CT定位, 加速器疗法、实时显像与剂量监测等项目属于放射治疗。不同阶段的治疗师在实施确认时, 仅需扫描条形码, 系统会自动识别本项目的执行地点, 自动搜索并列出计价项目, 从而实现后台自动计价。
1.4.4 基于数据集成实现流程无缝对接
通过与HIS的数据集成, 本软件可以实时提取患者基本信息、治疗信息、治疗收费项目明细及价表、治疗设备信息等。支持将治疗计价信息实时返回到门诊患者的待收费明细表和住院患者的住院费用明细表中。
2 结果
本软件由我院计算机应用与管理科根据放疗科的特殊情况, 与放疗科共同开发研制, 迄今已运行1 a多。从运行情况来看, 软件优化了放疗流程, 方便了患者费用缴纳, 进一步改善了医患关系;改变了科室多个放疗网络缺乏联系纽带、信息散乱的现状, 统一了科室对放疗人员、设备、费用的管理;实现了治疗业务信息与HIS的共享。不仅有效避免了治疗欠费、漏费、大额退费现象的发生, 而且通过数据共享, 大大方便了技师、医生对患者治疗情况的及时掌握, 提高了科室绩效管理水平。
通过在放疗科的试点, 本软件拟进一步完善, 增加各个科室的特有项目, 进而推广到全院, 作为本院所有科室, 尤其是医技辅诊相关科室的通用计价收费管理软件。
在现有基础上继续改进, 进一步优化流程和提高科室精细化管理及信息化水平: (1) 与门诊系统集成, 实现医生工作站直接发送电子申请, 简化录入工作流程; (2) 与分诊叫号系统集成, 支持待治疗患者的报到、排队和语音叫号, 进一步规范患者治疗秩序, 提升治疗科室服务质量; (3) 逐步实现与放疗计划工作站系统 (treatment planning system, TPS) 的集成, 实现治疗计划数据的在线获取与集成; (4) 加入预约排程功能, 提高设备利用效率, 方便患者治疗。
3 讨论
医院信息化方兴未艾, 以数字化医疗设备、IT基础设施和各类临床信息系统为支撑的数字化医疗正在改变着传统的医疗工作模式, 在提高医疗质量、减少医疗差错、优化医疗工作流程等方面表现出巨大潜力[9]。
随着肿瘤发病率的日益提高以及放射治疗在肿瘤综合治疗中的重要作用, 放疗科在全国乃至全世界都在蓬勃发展。在国外, 放疗信息系统已经相当成熟, 工作流程基本信息化;但是国内医院发展滞后, 由于客观条件的限制, 大部分放疗中心仅拥有最简单的放疗网络, 即使引进先进网络, 也无法充分利用。
部分放疗中心引进国外知名网络系统, 但这些“洋品牌”尽管功能强大, 却很难适应中国放疗设备构成复杂、治疗患者众多、后续投入难的特殊情况。更由于技术壁垒、语言、使用习惯、与医院网络不兼容等原因, 利用程度仍然相对偏低。国内的部分软件厂商也尝试开发本土放疗信息系统, 但由于技术、投入、市场等原因, 表现不佳, 已有的成熟产品虽已投入市场, 但仍需不断完善。
放疗科作为设备依赖型科室, 具有资产成本高、收益率高、设备故障率高等特点, 同时由于患者病情复杂、心理压力大、周转慢, 如无有效的管理途径, 很容易造成资源利用不均衡, 医患矛盾加剧。本软件立足科室的实际需要, 首先整合了科室资源, 解决了流程信息化的问题, 促进了业务发展, 提高了治疗效率;同时, 有助于实现全院各临床科室与治疗科室之间治疗流程的优化和治疗信息的共享, 对临床业务工作的提升起到至关重要的支撑作用;此外, 本着以人为本的原则, 在费用的缴纳、治疗过程提醒等方面方便了患者, 提高了患者满意度, 改善了医患关系;也为更先进放疗信息系统的研发提供了有益参考。
参考文献
[1]傅征, 任连仲.医院信息系统建设与应用[M].北京:人民军医出版社, 2002:189-202.
[2]李书章, 褚健.数字化医院建设理念与实践[M].北京:人民军医出版社, 2011:368-385.
[3]郭华源, 邱明辉, 史洪飞.PACS服务器日志分析软件的研制[J].中国数字医学, 2011, 6 (10) :50-53.
[4]郭华源, 周汉兵, 鞠忠建, 等.通用治疗申请与计价软件的研制与应用[J].中国数字医学, 2012, 7 (7) :19-21.
[5]鞠忠建, 巩汉顺, 王云龙.Mobetron移动式术中放疗加速器的短期稳定性分析[J].医疗卫生装备, 2010, 31 (11) :127-128.
[6]陈俊超, 王佳舟, 徐志勇.放疗网络与信息系统[J].中国医学物理学杂志, 2011, 28 (5) :2 913-2 916.
[7]张晓祥, 张蕾.医院数据中心及决策管理平台的建设[J].医疗卫生装备, 2012, 33 (1) :79-81.
[8]谢榕.基于数据仓库的决策支持系统框架[J].系统工程理论与实践, 2000, 20 (4) :27-30.
增进放疗病人食欲的措施 篇9
一、放下包袱最重要：患恶性肿瘤的病人一般都有沉重的思想包袱，有些人在病魔面前不能勇敢地鼓起生活的风帆，而是长吁短叹，愁眉苦脸，致使夜不成眠，昼不能餐，结果不战自溃。现在，癌症被治愈者屡见不鲜。他们死里逃生的经验是：蔑视疾病，吃饱睡好，适当锻炼，增强体质。
二、流质食物不可少：放疗的病人消化腺的分泌活动被抑制，因而口干舌燥，咽部肿胀，下咽困难，大便秘结。为此，粥或汤以及其他的流质饮食应每餐必备。粥在我国有悠久的历史，古人誉之为“世间第一补人之物”。粥以米为主，尚可加绿豆、杏仁、大枣和山药等，以适应病人的营养需要和口味。汤对每个人都不陌生。日本妇女分娩后第一餐饭就是海带汤。汤不仅可滑润胃肠，生津止渴，还能促进消化腺的分泌，从而提高食欲。
兰、变化多样色味妙；人的味觉都有适应性。总吃一些饭菜会使味觉迟钝，敏感度下降，食欲也随之减退。所以，要经常花样翻新，使病人总有“尝新”之感。美味扑鼻的菜看，可刺激唾液腺和胃腺的分泌；美观诱人的色调，通过视觉作用于大脑，反射性地促进胃蠕动，从而提高食欲。
四、多次少量进餐好：从“生物钟”的角度来看，定时进餐有很多好处，这对放疗的病人也不例外，除了三次正餐外，为了加强营养，最好在上午和下午各加餐一次，量宜少不宜多，质宜素不宜荤。注意不可摄入较多的甜食，不然会引起血糖增高，影响正常的食欲。
核通调强放疗计划系统的临床应用 篇10
1 图像的扫描与导入
患者采用仰卧位, 采用头颈肩面膜加以固定, 颅顶 (vertex) 至气管隆突水平按顺序无间隔以5mm的层厚扫描 (原发灶的区域可选择2.5 mm层厚, PET/CT按已设置好的3.75mm层厚扫描) , 扫描前按常规CT检查要求注射影像增强剂。CT图像在GE公司的LightSpeed RT型CT扫描, PET-CT图像在discovery ST扫描。CT和PET-CT图像通过网络传输到核通治疗计划系统上。
2 靶区勾画
临床医生根据CT图像参考MR图像确定鼻咽原发大体肿瘤靶区GTVnx, 根据PET-CT确定PET-GTV, PGTVnx为GTVnx+10 mm (但在脑干、脊髓、视交叉、视神经等处时与上述器官应有3~5mm距离) , GTVnd:为增强CT或增强MRI显示的颈部转移淋巴结。CTV1:定义为鼻咽肿瘤亚临床靶区和高危淋巴引流区, CTV2:定义为颈部预防照射区 (高危淋巴结区之外的颈淋巴结区) , CTV1、CTV2外扩3 mm构成PTV1、PTV2。同时勾画出正常组织和器官。
3 计划设计
首先在靶区周围定义剂量成形结构 (Dose Shaping Structures) , 在PTV1、PTV2周围定义包围靶区的壳层 (Ring-PTV1, Ring-Body) , 在靶区凹陷部位的定义扇形区 (Fan-up Fan-down) , 定义剂量热点和冷点 (Tgl-Hot, Tgl-Cold) , 这些假靶为了让靶区更适形。最后采用5~7野等均分布野, 给射野加上MLC。其7野的射野方向推荐如图1。
4 计划优化
该计划系统有两种优化模式:一种是通常说的“三步法”, 先找到最优解, 再确定子野序列, 最后进行剂量计算;另一种是通常说的“两步法”, 是采用直接子野优化模式 (Direct step and shot, DSS) 进行计划优化, 该模式根据预先给定的最多子野允许数, 直接优化每个子野的形状和权重, 一步确定照射子野序列, 最后进行精确计算。我们对这两种方法进行比较之后, 通常采用“两步法”进行计划优化, 根据医生处方剂量要求进行物理目标函数和剂量体积约束条件的设定, 同时为了得到好的剂量适形度, 对剂量成形结构也进行剂量限定。多次修改约束条件之后得到一个最为满意的剂量分布。
5 计划评估
完成计划之后, 分别对每个计划进行评估。评估内容包括剂量体积直方图 (DVH) , 适形度指数 (conformality index, CI) , 靶区各个层面的等剂量分布。一列病人的DVH图如图2所示, 靶区的等剂量分布图如图3所示。其中在DVH图上面, 比较靶区覆盖度 (D95, V100) 靶区均匀性 (Dmax/Dmin) , 正常器官的最大受量Dmax和体积量, 而且还要求靶区接受>110%的处方剂量的体积应<20%, 靶区接受<93%的处方剂量的体积应<3%, 靶区外的任何地方不能出现>110%处方剂量。其中D95定义为95%的靶体积所接受的剂量, V100定义为接受100%处方剂量的靶区体积, 靶区接受的最大剂量Dmax定义为1%靶体积所接受的剂量, 靶区接受的最小剂量Dmin定义为99%靶体积所接受的剂量.参考ICRU62号报告[2], CI定义为:为100%的参考等剂量线所包绕的靶区的体积, V (Target) 为100%的参考等剂量面所包括的所有区域的体积, 为靶体积。对靶区各个层面的等剂量分布的评估方法是, 查看各种等剂量线对靶区的覆盖度, 让靶区内不出现冷点, 正常器官内不出现热点。如果出现, 标记出来, 再进行剂量限制, 直到满意为止。
6 计划的传输与执行
各种治疗参数通过局域网传送到Elekta工作站上, 在Elekta S5746上进行治疗。放疗技师对病人进行摆位治疗。
7 总结
核通的调强放疗计划系统设计的计划能够有效的提高肿瘤治疗效果, 它实现了对剂量分布的三维控制, 使每一射野内各点的输出剂量率能按要求进行调整, 这样极大的优化了病人靶区的剂量分布特性, 能最大可能的满足了我们的临床需要。
参考文献
[1]胡逸民.调强适形放射治疗见:胡逸民, 主编.肿瘤放射物理学[M].北京:原子能出版社, 1999:538-546.
[2]ICRU.Prescribing Recording and Reporting PhotomBeamther-apy (Supplement to ICRUReport 50) [s].ICRUReport No62, 1999.12.
[3]stein JR Mohan XH, wang T.etal numeber and orientation ofbeamin intensity-modulated radiation treatment[J].MedPhys, 1997, 24 (2) :149-160.
[4]陈广涛, 王静等.鼻咽癌调强放疗布野方案的剂量学比较[J].中国医学物理杂志, 2007, 24 (4) :235-239.
[5]常熙, 徐志勇, 周莉钧, 等.鼻咽癌逆向调强计划中照射野方向和照射野数目对剂量分布的影响[J].中国癌症杂志, 2007, 17 (4) :324-328.