DICOM-RT:放疗流程与參与角色
背景:
放疗是一个复杂的过程,同一时候须要肿瘤医师、模拟定位技师、剂量师、物理师、治疗技师、护士等多重角色參与。总体流程涉及到成像系统、定位系统、计划系统、治疗系统、质控QA系统、信息管理系统等多个独立的子系统。相较于常规医疗信息系统(诸如HIS、RIS、LIS、PACS等)存在着“各子系统的整合程度低、数据传输量大、操作实时性差。以及学习成本高”等问题。
在专栏DICOM-RT系列首篇文章DICOM-RT:DICOM3.0标准中关于放疗的基本知识点中简介了一下放疗的总体流程,本文通过分析DICOM标准以及IHE中的Radiotherapy Oncology框架来具体梳理放疗的总体流程以及各流程中參与的人员角色。
放疗流程:
1. 大致放疗流程:
大致的放疗流程例如以下所看到的:
第一步,CT 模拟机。採集诊断CT三维数据。进行位置标定,将数据归档到存储server(能够简单理解为PACS)。
第二步。几何计划制定(上图中的Virtual Sim工作站来完毕)。
通过提取CT三维数据。进行靶区勾画(即绘制Contour),生成Structure Set的DICOM-RT对象;
第三步,剂量计划制定(即所谓的TPS,Treatment Planning System)。通过提取CT三维数据(单套或多套)、Structure Set几何计划数据,进行剂量计算,生成RT Image、RT Dose的DICOM-RT对象;
第四步,计划确认。导入之前的相关数据进行验证,并数据传输(这一步可能须要TDS,Treatment Delivery System协助)。
第五步,治疗过程。在最新的IGRT放疗治疗过程中。这一步会採集EPID、kv-CBCT平片、kv-CBCT或MV CT容积影像,实时/在线/离线对患者治疗体位、治疗剂量进行监控,必要时刻进行干预,又一次制定计划。(【注】:关于影像引导放疗的介绍,会放到下一篇博文中,届时会对各种影像的具体作用进行具体比对分析。)
2. IHE框架规定的放疗流程:
IHE-Integrating the Healthcare Enterprise,本身并不制定相关的标准,是旨在提高医疗计算机系统之间更好的共享信息的技术框架,通过提高已有通讯标准之间的协同使用水平,如DICOM和HL7,来满足特殊临床须要。更好的为医生、患者提供服务。当中包括放疗领域(Radiotherapy Oncology)相关技术框架。
IHE-Radiotherapy Oncology框架截图例如以下:
与上述大致流程基本一致,首先是CT扫描获取患者三维诊断数据(此处的数据是诊断级CT数据,与兴许治疗过程中提到的kv-CBCT不同,下一篇博文会介绍)。此外,框架第一部分最后附录给出了上文提到的几何计划制定(Geometric Planner)与剂量计划制定(Dosimetric Planner)的具体概念:
从DICOM-RT的IOD对象定义角度来看。Geometric Plan与Dosimetric Plan的差别例如以下:
大致上能够简单的理解为
- Geometric Plan(几何计划)。包括了相关的定位信息,诸如等中心点(isocenter)、射线角度(beam angle)、射野大小(field size)等。该部分概念在上一篇博文DICOM-RT:放疗系统的坐标系统DICOM-RT Coordinate System有提到。
- Dosimetric Plan(剂量计划),包括放射剂量信息。诸如剂量处方(Prescription)、剂量矩阵(dose matrix)、统计模型算法(modeling algorithm)等。
參与角色:
如上图所看到的(Radiotherapy Treatment WorkFlow (TRWF)),每一个环节中须要不同的人员參与。主要包括:肿瘤医师、模拟定位技师、剂量师、物理师、治疗技师、护士等等。
具体运行过程中可能会存在彼此工作交叉以及相互配合的情况,因此无法严格定义每一个角色的准确职责,这里简单的概述一下:
- Radiation Oncologist(简称Oncologist,即通常指的医师),医师是经过专业训练的肿瘤学医生(这应该是属于内科吧,不太清晰),负责肿瘤患者的治疗方案,通过与患者沟通了解,商定最佳治疗方案。
- Radiation Physicist(即放疗物理师),物理师在肿瘤放射物理学有深入的研究。会制定计划确保直线加速器(即杀死癌细胞的射线生成源)输出准确的射线剂量以及模拟计算患者癌变部位接收剂量。
- Dosimetrist(剂量师)。在物理师制定计划过程中会须要剂量师进行协助。确保剂量与医师开出的处方一致。
- Technician(技师。主要包括模拟定位技师和治疗技师)。模拟定位技师是在患者进行诊断CT扫描时的操作人员,须要熟练操作CT扫描设备,做好门控调节和动度控制,确保採集数据清晰可靠;治疗技师负责癌症患者治疗时的准确摆位、靶区的精确匹配以及直线加速器的正确操作。另外还负责实时监控治疗过程中患者真实剂量状况,确保治疗过程严格依照计划运行,异常出现时及时干预停止治疗。
- 护士,在各个环节中可能都会有相关医护人员进行协助。做好患者的引导、各项资料登记、治疗状态反馈,以及治疗随訪等工作。
20160412修订1:
靶区勾画(Contour)是须要肿瘤医师来完毕的,而几何计划(Geometric Plan)和剂量计划(Dosimetric Plan)是由物理师操作完毕。可是他们操作的工作站统一称为TPS,或者说TPS既能够做勾画,又能够做几何计划和剂量计划。肿瘤医师和物理师分别使用不同的功能来完毕终于的放疗计划。
作者:zssure@163.com
时间:2016-04-10
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