2.3 Phần mềm kế hoạch HDRplus phiên bản 3.0.6
2.3.1 Đặc điểm phần mềm
Phần mềm HDRplus là một hệ thống lập kế hoạch trị để thực hiện lập kế hoạch cho xạ trị áp sát suất liều cao (HDR) và xạ trị áp sát suất liều xung (PDR) kết hợp với thiết bị nạp nguồn sau thích hợp. Với phần mềm này có thể thực hiện các khảo sát dựa trên một hoặc hai chuỗi hình ảnh đƣợc đồng bộ với nhau, có thể tính tốn liều dựa vào phim x quang trực giao hoặc phim x-quang khơng đồng tâm sử dụng tính năng reco-box tích hợp ngay trên phần mềm.
Chuỗi hình ảnh hoặc hình ảnh trực giao thu đƣợc từ q trình mơ phỏng đƣợc đƣa vào phần mềm HDRplus để lập kế hoạch bằng cách sử dụng bằng nhiều phƣơng pháp hiện có (máy quét, bộ khung video, mạng hỗ trợ truyền tệp DICOM hoặc tệp hình ảnh trên mạng truyền dữ liệu, CD, đĩa DVD, thẻ nhớ, v.v.),
Các bƣớc tiếp theo là tái tạo lại hình ảnh bộ dụng cụ, dựa trên chuỗi hình ảnh đƣa vào phần mềm, vẽ các thể tích lập kế hoạch (PTV) và các cơ quan có nguy cấp (OAR), tạo ra các điểm liều chỉ định tự động, sử dụng chuột để đặt các điểm kiểm soát liều cho các kế hoạch dựa trên hình ảnh trực giao. Sau khi điều chỉnh liều chỉ định mong muốn ràng buộc với các nhóm điểm liều khác nhau thì thời gian dừng của nguồn có thể đƣợc tính tốn tự động.
Kết quả của q trình lập kế hoạch có thể đƣợc biểu diễn trên hai chiều (2D) hoặc ba chiều (3D). Có thể kiểm tra liều trên từng lát cắt hình ảnh cũng nhƣ có thể xem trên các hƣớng cắt: sagittal, coronal, và ngang (transversal) của bệnh nhân. Với hiển thị ba chiều (3D), có thể xem đƣợc các cơ quan, các bộ dụng cụ, các điểm kiểm sốt liều lƣợng v.v. có thể xem đƣợc liều từ các góc và các hƣớng khác nhau. Cũng có thể hiển thị đƣờng đồng liều (isodose) cho giá trị liều lựa chọn.
Để đánh giá kết quả lập kế hoạch, HDRplus tính tốn và hiển thị các biểu đồ thể tích-liều lƣợng khác nhau DVH (Cumulative DVH, Differential DVH và Natural DVH) cũng nhƣ các biểu đồ tham số nhƣ Dxx, Dccm, Vxx, COIN, v.v. Sau khi lập xong kế hoạch,bản báo cáo cần phải kiểm tra kỹ lƣỡng và lƣu lại.
Các tính năng chính của phần mềm nhƣ sau [12]:
- Thu nhận hình ảnh có sẵn thơng qua bộ chọn khung thời gian thực, máy quét phim tƣơng thích TWAIN, DICOM 3.0 TCP / IP-mạng, thẻ nhớ USB, CD, DVD...;
- Hình ảnh 16 bit trên pixel đƣợc hỗ trợ cho DICOM và ảnh quét;
- Tối đa 20 định dạng tệp hình ảnh khác nhau có thể đọc đƣợc: DICOM3.0, BMP, JPEG, TIFF, PNG, ... v.v;
- Lập kế hoạch dựa trên chuỗi hình ảnh kết hợp với chuỗi hình ảnh từ thiết bị khác (fusion) của hai chuỗi hình ảnh với tối đa 768 hình ảnh mỗi chuỗi;
- Hình ảnh Fusion ở góc qt xiên thay đổi và độ lệch giữa các chuỗi ảnh thu đƣợc với các phƣơng thức hình ảnh khác nhau: Siêu âm, PET, MRI hoặc CT;
- Tái cấu trúc trực giao và bán trực giao dựa trên tối đa bốn hình ảnh X quang hình ảnh ở các góc biến thiên;
- Tái tạo không đồng tâm với phim x-quang thu đƣợc bằng cách sử dụng tiện ích hộp tái thiết;
- Chỉnh sửa các ứng dụng, điểm kiểm soát, đƣờng đồng liều (isodoses)... theo ý ngƣời dùng tùy ý;
- Dễ dàng định vị các thiết bị với một cú click chuột;
- Dễ dàng tạo đƣờng nét của các cấu trúc giải phẫu với máy tính; - Tạo số đƣờng nét thiếu trên mặt phẳng ảnh trung gian;
- Tính tốn tham chiếu theo liều hoặc theo bộ dụng cụ;
- Tính tốn tự động của thời gian dừng vƣợt trội so với chỉnh sửa thủ công (kéo thả bằng tay hoặc nhập thủ cơng);
- Có sẵn cơng cụ tối ƣu hóa điểm kiểm soát liều lƣợng và liều lƣợng;
- Thiết lập bộ dụng cụ cố định trên phần mềm, ngƣời dùng có thể cấu hình đƣợc bộ dụng cụ đƣợc xác định trƣớc, điểm dừng và các điểm điều khiển;
- Tự động sắp xếp các điểm kiểm soát liều liên quan đến đƣờng nét hoặc ứng dụng;
- Các thuật toán và dữ liệu cho các loại nguồn phổ biến đƣợc bao gồm hoặc có thể dễ dàng đƣợc thêm vào bởi trình xây dựng trong trình soạn thảo nguồn;
- Chỉnh sửa điểm dừng nguồn và thời gian dừng bằng con chuột; - Chỉnh sửa thời gian dừng trên giao diện đồ họa;
- Tƣơng thích theo khuyến nghị AAPM TG-43 (năm 2004). Việc xác định điểm chính xác và mơ hình nguồn của bất đẳng hƣớng nguồn đƣợc thực hiện. Tính tốn liều lƣợng thực tế xem xét dị hƣớng nguồn cũng nhƣ đóng góp bộ dụng cụ và che chắn.
- Đặt điểm kiểm soát liều tại một điểm hoặc theo nhóm điểm;
- Hiện thị isodoses theo thời gian thực trong khi chỉnh sửa thời gian dừng cua nguồn;
- Tính tốn, hiển thị liều tại vị trí con trỏ;
- Hiển thị đƣờng đồ liều theo 3D và hiển thị bộ cụng cụ, hiển thị bề mặt cơ quan 3D dựa trên lát vẽ thủ công;
- Bản báo cáo tồn diện về thơng tin lập kế hoạch, tối đa 50 trang ở định dạng văn bản gồm: dữ liệu về nguồn bức xạ, dữ liệu bệnh nhân, điểm dừng, isodoses, các dạng biểu đồ thể tích lƣợng liều... Bản báo cáo có thể đƣợc xem trƣớc trƣớc khi in.
- Tối đa tám tham số biểu đồ có thể hiển thi theo cấu hình ngƣời dùng (D90, V100...);
- Các cảnh báo liều (quang học và âm thanh) cho các tham số liều, khi Dxx hoặc Vxx vƣợt qua thiết lập;
- Hệ thống đo lƣờng Paris.
- Ngôn ngữ bằng tiếng Anh và tiếng Đức. Các ngôn ngữ khác theo yêu cầu; - Hƣớng dẫn vận hành trực quan;
- Trợ giúp các khối cấu trúc hoặc mục của phần mềm bằng trình hƣớng dẫn trợ giúp xuất hiện sau khi nhấn phím chức năng [F1].
- Hỗ trợ đa luồng để cải thiện hiệu năng trên bộ vi xử lý Dual và Quad-Core máy tính;
- Tự động tạo điểm tính liều theo hệ thống Paris: Một cú click chuột đặt tất cả các điểm vào hệ tọa độ gốc.
- Chức năng DICOM RT (Xuất kế hoạch, xuất liều lƣợng, nhập cấu trúc, xuất cấu trúc);
- Kiểm tra chuỗi ảnh xiên: Hệ thống tọa độ chính, phụ và tham chiếuđƣợc xử lý riêng. Phối hợp chuyển đổi cấu trúc từ một hệ tọa độ khác;
- Cấu trúc bao gồm số lƣợng đƣờng bao đóng khơng giới hạn trong một mặt phẳng và kết xuất những đƣờng nét này vào các cấu trúc cho hiển thị 3D;
- Tự động tách đƣờng nét từ ảnh DICOM (CT / MRT / PET);
- Segmentation of Structures: Tự động xác định các cơ quan cơ thể theo phạm vi đơn vị Hounsfield do ngƣời dùng xác định trên các mặt phẳng ảnh liền kề;
- Chỉnh sửa các cấu trúc trong không gian làm việc trực giao bằng cách sử dụng con trỏ hình cầu có kích thƣớc có thể điều chỉnh đƣợc;
- Vẽ một đối tƣợng có chiều rộng có thể điều chỉnh bằng "con lăn tròn". - Tăng / giảm phụ thuộc (có thể điều chỉnh) của kích thƣớc cấu trúc.
- Tạo cấu trúc mới từ hai cấu trúc hiện có bằng cách áp dụng tốn tử logic, ví dụ: AND, OR, XOR.
- Dccm (giá trị liều thấp nhất trong một khối thể tích có phân bố liều lớn hơn hoặc bằng): Liều tối thiểu nào đƣợc nhận bởi xx cm³ của một cấu trúc?
- Phƣơng pháp tối ƣu hóa mới: Nhập liều mong muốn cho từng điểm của một nhóm và tạo ra sự phân bố liều với một lỗi bình phƣơng tối thiểu;
- Một danh sách dạng cây để chọn các ứng dụng bảo vệ (Shields), che chắn (Ovoids). Một bộ Shields và Ovoids để lựa chọn, có nghĩa là ngƣời dùng phải chọn chỉ từ cô ấy hoặc Shield và Ovoids của riêng họ.
- Phê chuẩn điện tử / phê duyệt chữ ký: Kế hoạch đƣợc duyệt bởi một bác sĩ có mật khẩu cấp cao. Sau đó, nhà vật lý khơng thể sửa đổi kế hoạch và tên của Bác sĩ cao cấp nằm trong báo cáo "đã đƣợc phê duyệt bởi ...............".
- Quản lý kết nối mạng: HDRplus có thể đƣợc thực hiện trên bất kỳ máy tính nào trong một mạng với một máy chủ;
- Thể tích liều lƣợng và biểu đồ thể tích liều lƣợng đƣợc tính tốn và hiển thị ngay cả đối với kế hoạch dựa trên phim X quang;
- Hình ảnh tái tạo X quang kỹ thuật số, tƣợc tạo từ một chuỗi CT cho phép quan sát ở 4 hƣớng khác nhau;
- Xác đinh Min/max liều bề mặt; - Tự động tái tạo bộ dụng cụ;
- Kết nối DICOM: Truy vấn / truy xuất, lƣu trữ SCU và lƣu trữ SCP;
- Tính tốn BED (Liều sinh học hiệu dụng) và EQD2 (Liều tƣơng đƣơng sinh học 2 Gy);
- Hỗ trợ bộ xử lý lõi tứ: Bốn lần tốc độ thực hiện đạt đƣợc trên một máy tính với bộ xử lý lõi tứ cho thời gian tính tốn so với bộ xử lý lõi đơn;
- Hỗ trợ Microsoft® Windows® XP Professional và Windows 7 cho chế độ Quản trị chuẩn và .NET.