基于质子治疗的束流信息管理设计

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于质子治疗的束流信息管理设计　　摘要：目前国内质子中心建设在如火如荼的进行，在建设方案上大多都采用多治疗间方案。该方案的特点是多治疗间共享加速器系统以降低每个治疗间的成本，所以在系统中需要配置一个束流管理服务集中负责束流的调度、准备、使用、释放等管理和控制功能。本论文结合质子放射治疗的过程给出一种束流管理的接口和状态机设计方案，并基于Thrift给出束流管理接口的定义。　　关键词：质子治疗；束流管理；Thri

2、ft；束流管理服务；治疗控制服务　　中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1007--0154-03　　1引言　　质子治疗技术[1]近年来它已成为医学界研究的前沿热点，同时质子治疗系统的研发和建设也成为国内投资的热点。根据PTCOG统计的XX年中国在建质子中心及其使用方案[2]可以看出，中国质子中心的建设方案均采用多治疗室方案。该方案的特点是多个治疗间共用一套加速器及束流输运系统，病人治疗过程中的质子束流需要由束流管理服务进行统一调度、生产和操作。本文结合作者在广东恒聚质子中心集成项目中的开发经验给出一种束流管理的设计。　　2束流管理设计为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”

3、项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　束流管理模型　　质子治疗系统中的束流管理模型通常如图1所示。系统中每个治疗间由独立的治疗管理系统来负责协调、同步治疗过程中需要参与的各个系统模块共同完成治疗功能。其中治疗控制服务模块负责向束流管理服务发起各项束流操作，一旦束流就绪便控制治疗头进行病人的治疗。束流管

4、理服务负责束流的调度并控制加速器系统完成束流的各项操作。为满足点扫描治疗过程中点与点间的移动和不同位置的剂量实时控制要求，治疗头与加速器系统之间使用特殊的硬件接口。本文中的束流管理限于治疗控制服务与束流管理服务之间的软件接口设计。　　束流管理的工作过程　　病人进行质子放射治疗的过程中，束流管理的工作过程如图2所示分为六个主要的活�樱菏�流申请、束流准备、束流位置调整、打开束流、关闭束流、束流释放。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确

5、保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　治疗控制服务首先向束流管理服务提出束流申请，束流管理服务根据当前的使用情况，选择两种处理方式：系统空闲时立即接受束流申请，忙时将束流申请放入等待队列中。束流申请成功后，治疗控制服务根据当前病人治疗的要求发送治疗所需的束流参数给束流管理服务进行束流准备，束流管理服务控制加速器系统生产满足参数要求的束流。当束流准备就绪并且病人摆位确认后，就可以打开束流进行病人的治疗。在治疗过程中，由治疗头通过实时硬件接口控制束流流强

6、以实现点扫描时点与点间的移动和不同点的剂量要求。当完成一层的扫描治疗后关闭束流。质子治疗过程通常需要进行多层扫描，扫描层与层之间的切换需要进行束流能量的切换，束流需要重新准备，不同层的治疗处理过程循环图2虚框中的过程。最后，完成病人所有治疗野的治疗后，释放束流以供其它房间使用。　　束流管理状态机设计　　束流管理是以会话机制进行管理的。治疗控制服务与束流管理服务之间需要创建一个束流管理会话，治疗间内所有的束流操作在该会话中进行，并按图3所示的状态机运行。治疗控制服务与束流管理服务维持独立的束流状态机，并保持状态同步。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运

7、用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　治疗控制服务向束流管理服务请求开启束流会话，一旦会话创建成功则状态进入空闲状态。空闲状态下，可接受医务人员的指令发起束流申请，会话进入束流申请中状态。束