在Aria放疗网络中实现DICOM复位计划参数直传到模拟定位机

余荣春，石锦平，刘翠英

（佛山市第一人民医院　肿瘤中心，广东佛山528000）



在Aria放疗网络中实现DICOM复位计划参数直传到模拟定位机

余荣春，石锦平，刘翠英

（佛山市第一人民医院肿瘤中心，广东佛山528000）

〔摘要〕目的：在Varian公司的Aria放疗网络中，第三方（非Varian公司）模拟定位机上采集的二维普通定位图像参数可以传送到服务器上。在Varian Eclips计划系统制定的患者DICOM复位计划，无法传送给模拟定位机对患者进行调强放疗前等中心位置校正。本文探讨实现复位计划参数直传。方法：在模拟定位机电脑上增加一块网卡，使之与Eclips计划系统处于同一网段。并在复位软件Simulation和Eclips计划系统中设置好对方的IP地址及AE title。结果：实现了从Eclips计划系统直接传送复位计划数据到模拟定位机。结论：达到了优化放疗流程、提升放射治疗质量控制和质量保证的目的，对于使用不同厂家设备之间的互联互通具有参考意义。

〔关键词〕放疗网络；模拟定位机；网卡 DICOM传送；质量控制

随着计算机技术的飞速发展，放疗网络系统在如今的精确放疗实施过程中得到了广泛的运用。我科采用的Varian公司的Arial放疗网络系统将CT模拟机、常规模拟定位机、Eclips治疗计划系统、直线加速器等设备用网络连接起来，实现了数据的实时共享和无损传输，极大的提高了工作效率[1]。数字图像通信格式为DICOM3.0。我科现在主要开展调强放射治疗（IMRT）技术。由于调强放疗技术本身所具备的剂量学特点，对位置准确性提出了较高的要求。位置偏差过大可能会导致靶区漏照和正常组织过量照射。这对肿瘤放射治疗中的质量保证（QA）和质量控制（Qc）提出了更高的要求。放疗网络系统能够大大提高临床工作的效率，避免了人工输入中的错误，是放射治疗质量控制和质量保证的有力工具[2]。

但在实际应用中，我们发现该网络系统有一定的缺陷：Varian公司的设备不能与其它厂家的设备之间直接互联互通。例如：物理师通过Eclips计划系统制作完毕的患者复位计划数据，如DRR复位图像、机架角等，只能保存在网络服务器中，不能以DICOM格式直接推送给非Varian公司模拟定位机。模拟定位机技师对患者复位时在复位软件Simulation的数据库中找不到患者复位资料，无法校正患者等中心治疗位置。我们从提高工作效率，操作人员方便易用，减少放疗流程环节的角度着手解决此问题，以期达到提高放疗质控水平的目的。

1　DICOM格式文件直传存在的问题

1.1Aria放疗网络拓扑结构（如图1）

1.1.1Varian公司的Eclips计划系统主机通过同一交换机连接在网络服务器上，IP地址都被设备厂家固定在了10.10.10.1的internal网段内无法更改。

图1　Aria网络系统（Figure1 Aria network system）

1.1.2Varian公司的两台直线加速器主机通过同一交换机连接在网络服务器上，IP地址都被设备厂家固定在了192.2.2.1的treatment网段内无法更改。

1.1.3其它公司的设备主机通过同一交换机连接在网络服务器上，IP地址都被设备厂家固定在192.168.182.3的external网段内[3]。

Eclips计划系统产生的数据存储在网络服务器中。我院常规定位用模拟机属于第三方模拟机，被要求放在external网段内。技师可以在该模拟机的软件simulation上将采集到的患者图像、机器参数传到服务器上供物理师制定放疗计划，但医生技师在调强放疗前使用模拟机校正等中心位置时无法收到到通过Aria网络传来的患者复位计划数据。模拟机电脑主机内的simulation软件具有独立的数据库，自身可以存储患者数据，具有一台小型服务器的功能。我们希望复位计划数据可以直接通过DICOM格式传送到模拟机的数据库中作为备份，即使在断网的情况下也可以方便的查询，调取DRR复位图像、机架角参数等。分析Aria放疗网络结构图，发现出现此问题的主要原因是我科常规定位用模拟机和Varian Eclips 计划系统不在同一网段，模拟机只能向网络服务器单向存储信息，无法接收信息。

2　方法

2.1DICOM联网要求

根据DICOM 协议，连接的双方通过应用实体（Application Entity ，简称AE） 进行通讯，AE 的名字叫做AE Title。AE 代表了某个进程，它必须拥有物理网络中唯一的网络地址，即表示层地址。由于DICOM 采用TCP/ IP 作为底层协议，AE映射到表示层地址就是IP 地址和TCP 端口号。在进行实际的DICOM 设备连接时，必须设置AETitle、IP 和端口号这三个参数，才能接收DICOM图像。设置参数后，DICOM 网关监听网络消息，接收到DICOM 连接消息后，协商传输语法、应用上下文、表示上下文等内容，一旦协商成功，就与医疗设备建立连接，进行数据传输，实现DICOM 通讯过程。两家不同公司的设备要考虑两台设备是否具有共同的服务类，且遵守SCP（作为互联的提供者）SCU（作为互联的使用者）配对[4-5]。

2.2措施

根据上述原则，我们在模拟机电脑主机上增加了一块网卡，使之跟Eclips计划系统连在同一网段internal内，实现了网络硬件联通。然后在核通模拟机simulation软件和Eclips计划系统中分别添加对方的IP地址，端口，AE title。

3　结果

经测试，物理师在Eclips计划系统上制作完毕的患者DRR图像、姓名、性别、计划验证机架角度等复位数据，均可以顺利的发送到模拟机simulation软件数据库中，技师复位时直接在该软件中通过住院号、患者姓名查询并调出复位计划。

4　结论

Aria放疗网络默认设置将第三方厂家的设备放在同一网段内，第三方模拟机只能单向发送患者图像，机架角度、射野大小等DICOM数据到服务器上，无法接收患者复位计划参数。二维普通放疗时代，模拟定位机的功能主要是采集患者定位信息发给计划系统便于物理师做治疗计划。进入调强放疗时代，模拟定位机的主要功能转向用于治疗前验证等中心位置，查看患者治疗体位是否与计划一致。大量需要接收计划系统发来的患者复位计划数据而不仅仅是单向发送信息给计划系统。我们在模拟机增加一块网卡，联通网络，在模拟定位机simulatio软件和Eclips 计划系统软件中添加好对方的IP地址，端口，AE title，实现了患者复位计划直接DICOM传送。同时为了确保网络安全，防止病毒感染，封掉了模拟定位机的USB端口，禁止插接私人存储介质到该电脑上。使用4年来，网络稳定可靠、数据传送准确、技师操作简单，达到了优化放疗流程、提升放射治疗质量控制和质量保证的目的。对于使用不同厂家设备之间的互联互通具有参考意义。

［参考文献］

［1］ 谭飞，花威，陈雪梅，等. Arial网络系统在放射治疗中的临床应用[J].医疗装备，2013，26（10）：12-13.

［2］ 高军，陈广涛，殷旭东.Varis放疗网络系统在临床工作和科室管理中的应用[J]. 中国医疗设备，2008， 23（12）：59-60.

［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.

［4］ 何博，曹晓光，杜振洲. DICOM 网关的设计与实现[J]. 计算机与数字工程，2005，33（7）.

［5］ 马继民，顾建宏，刘小波.影像设备的联网与DICOM标准遵从协议书[J]. 医疗设备信息，2001，16（6）：29-31.

Implementation of DICOM reduction plan parameters of straight to simulator in Aria network in radiotherapy

YU Rong-chun ，SHI Jin-ping ，LIU Cui-ying
（Radiation Oncology Department， The First People's Hospital of Foshan，Guangdong， 528000，China）

Abstract Objective：in Varian Aria network in radiotherapy， third party （non Varian） ordinary two-dimensional localization image acquisition parameters of the simulator can be transferred to the server. In patients with DICOM Varian Eclips treatment plan system， can not be transmitted to the simulator with intensity-modulated radiotherapy before the center position correction. This paper discusses implementation of planning parameters direct reduction. Method： add a card in the simulation computer， and make the Eclips system in the same network segment. And in the reduction of Simulation and Eclips program software system set up the IP address and AE title. Results： the direct transmission of data from the Eclips reduction plan to the plan system of the simulator. Conclusion：the optimal process， enhance the radiotherapy radiotherapy quality control and quality assurance purposes. It is significant for the interoperability between different equipment manufacturers.

Key words：local network in radiotherapy; simulator; network card; DICOM transmission, quality control

收稿日期：2015-05-25

〔中图分类号〕TH774

〔文献标识码〕B

〔文章编号〕1002-2376（2015）09-0037-02