模拟定位机的CT模拟定位机

随着计算机技术和医学影像技术的发展，肿瘤的放射治疗进入了“精确定位、精确计划、精确治疗”的“三精”时代；三维适形放疗（3DIntensityConformal Radiation Therapy,3DCRT）技术的兴起和发展，特别是三维适形调强放疗（Intensity-modulated radiation therapy,IMRT）渐渐成为放射治疗技术的主流，大大地改善和提高放射治疗质量。

但是在三维适形调强放疗中，要求高剂量区分布的形状在三维方向上与肿瘤靶区的形状高度一致，这需要有复杂而精确的放疗计划，而精确的放疗计划必须要求精确的三维图像进行空间定位，而常规的X线常规模拟机只能提供两维的信息，因此集放射诊断、放疗计划、模拟定位和模拟治疗于一体的CT模拟定位系统（CT-Simulation Localization System）在放射治疗中的作用与地位也就越来越重要，近年来国内外在这一领域也做了大量的研究工作，取得了重大进展，不少国外大公司（如Varian、Siemens、GE、Philips等）先后将其商品化。

回顾CT模拟的发展历程，CT进入放疗科大致经历了以下三个阶段：第一阶段，就是放疗科的工作人员带上病人、平床以及固定装置到放射科的诊断CT上作定位扫描（治疗体位下的CT扫描），这显然有诸多的不便。

第二阶段，放疗科发展到独立购买一台诊断型CT（通常70厘米孔径）进行定位和扫描。

放疗医生拥有了CT完全的使用和管理权，大大方便了定位工作。

但常规CT的70厘米孔径和以诊断为设计目的的诸多功能，制约了放疗的定位扫描的适应症类型。

这就使CT在放疗科的应用进入了第三个阶段：即放疗科在购买CT时开始选择专为放疗设计的大孔径CT模拟机。

在中国，由于地区经济差异以及医院的发展阶段的制约，各个医院有着不同的情况，使得以上三种CT模拟设备的形态在中国都同时存在。

但从总的发展趋势上讲，放疗科最终运用CT的形式大致都会走向采用大孔径CT模拟机的方式，因为其为放疗服务的特点和设计适应了放疗科发展的需要。

CT模拟就是以CT为基础的模拟定位系统，CT 模拟定位系统由一台CT 扫描机、一套虚拟定位及计划系统和一套三维（或四维）移动激光射野模拟系统三部分组成。

三大部分通过数据传输系统在线连接。

其中，CT扫描机又分为两种，即专用型和普通型。

1）、放疗专用定位CT即CT模拟机定位CT基本同于诊断用CT。

不同之处：① 扫描床为平面型。

② 大孔径（≥80cm）l 机架孔径：飞利浦85cm；西门子82cm;GE公司80cml 扫描FOV：西门子65cm；飞利浦60cm;GE公司50cm③ 扫描层厚3-5mm。

临床上大孔径也可以更好地覆盖体部肿瘤病人及定位装置。

2）、普通CT定位机① 普通螺旋CT孔径70cm左右（如沈阳东软）② 需要在CT床面上加装碳纤维平面床板③ 基本能够满足亚洲人的定位要求，某些特殊体位如蹬位、乳腺、肥胖病人、全身淋巴瘤等不能进行定位计划。

同样，CT作为模拟设备，与作为诊断设备，两者在QA要求上是不一样的，见下表： 设备类型 CT-SIM Diag-CT CT值 要求绝对值精确，是剂量精确计算的必要条件 注重组织相对异常性而不是CT绝对值 扫描层厚 影响DRR质量和虚拟设计几何定位精度及剂量 影响部分容积效应干扰 造影增强 便于医师勾画靶区但影响剂量计算精度 帮助区别诊断 扫描时间 视影像重建、DRR计算及呼吸门控的需要 快速扫描减小图像干扰 成像孔径 FOV≥70cm（最好85cm） FOV≥60cm 球管负荷 需要更高功率 比CT-SIM要求低 影像精度 影响靶区勾画与剂量计算 不会严重影响诊断 诊断床 平面床板 凹形面板 CT模拟是将患者在治疗体位下进行CT扫描，并将CT图像传入图像工作站，通过三维数字重建感兴趣的图像显示方式，在工作站中进行虚拟透视（Virtual Perspective）和虚拟模拟（Virtual Simulation）的过程，提供了准确的病变靶的形状、大小、方位等信息。

CT模拟具有传统X线模拟无法比拟的优点：1) CT模拟过程中无需患者在整个模拟过程中保持治疗体位，患者在CT床上保持治疗体位5-10分钟，完成CT扫描和体表中心标记后即可离开。

2)CT模拟过程中图像质量、大小、观察角度都可以按照需要进行调整，部分DCR(Partial Digitally Constructed Radio-graphs)、部分DRR(Partial Digitally Reconstructed Radio-graphs)肿瘤靶区器官和组织的三维结构是在治疗计划系统中通过简单的坐标叠加和勾画形成（三维轮廓的精确性随CT扫描层厚和间距的加大而变化），因而可清晰显示计划者感兴趣的结构。

3）在工作站上进行的虚拟模拟具有传统X线模拟机所有的功能（机架角度、光阑角度、床角度、射野大小及形状、组织补偿器的设置等）；4）在以DRR为背景的BEV的窗口设计照射野与传统的模拟机很相似，而靶区和危险器官的可视性是传统模拟机无法比拟的；5)CT模拟使得常规模拟难以实现的复杂的射野设计（如多野非共面照射）变得轻而易举；6)CT模拟输出的DRR射野验证片可使得照射野参数和修饰是否正确在治疗前就能得到验证；7） 采用CT模拟修改射野时无需患者在场。

传统X光模拟与CT模拟的主要区别 X光模拟 CT模拟 透视方式 直接X光透视 将患者在治疗体位下通过CT扫描并把得到的CT层...