CT模擬機

還能夠藉助複雜的計算機軟件，將計劃設計的照射野三維空間分佈結果重疊在CT重建的病人解剖資料之上，在相應的激光定位系統的輔助下，實現對治療條件的虛擬模擬（Virtual Simulation）。現代的CT模擬機綜合了部分影像系統、計劃設計系統和傳統X光模擬機的功能，已經融合成為現代放射治療技術不可分割的一部分。從腫瘤的定位、治療計劃的設計、劑量分佈的計算，到治療計劃的模擬、實施，CT模擬機的應用貫穿了放射治療的全過程。

CT模擬機的構成

CT模擬機主要由以下幾個部分組成：（1）診斷性CT機；（2）治療牀；（3）計算機控制枱；（4）模擬機中央工作站；（5）激光定位系統。

CT模擬機的功能與原理

CT模擬機可以看作是診斷性CT機與傳統X光模擬機的有機結合。因此，CT模擬機的功能也涵蓋了診斷性CT機與傳統X光模擬機的功能。

診斷功能：

CT模擬機首先是一部先進的診斷性CT機。如前所述，現代的CT模擬機常選用大孔徑、高速掃描的螺旋CT機。由於掃描速度快，掃描層厚薄，重建的CT圖像質量較高。臨牀醫師可以及時發現異常病變，判斷腫瘤性質，並進而確定治療方式，布野方法及處方劑量。

定義腫瘤靶區及重要器官:

臨牀醫師在CT橫斷面圖像上逐層勾畫出腫瘤和周圍重要器官的輪廓，從而確定腫瘤靶體積及其與周圍重要器官的關係。並根據腫瘤侵襲的微觀特點設計包含了腫瘤細胞可能侵襲的亞臨牀病灶的臨牀靶區，進一步考慮到器官運動及擺位誤差的影響，設計適當的計劃靶區。通過優化照射野對計劃靶區的覆蓋情況及避開重要器官，保證靶區接受了均勻的處方劑量並避免重要器官受到過量的照射。

現代CT模擬機可以為用户提供影像融合的功能。使用者將常規CT影像與增強CT、MR或PET影像進行融合，從而為臨牀醫師勾畫靶區提供更多的參考信息。

設計照射野：根據臨牀醫師定義的腫瘤靶區及周圍重要保護器官的信息，計劃設計者可以合理的安排射野的大小和入射方向。藉助BEV（Beam Eye View）功能，設計者可以從不同方向觀察靶區及重要器官的覆蓋情況。通過優化布野方案，保證腫瘤靶區的覆蓋，並儘量減少周圍重要組織的覆蓋。 組織不均勻計算：CT模擬機重建影像的CT值反應了X射線在人體組織中的線性衰減關係.

由此，通過CT值，就可以得到組織橫截面的電子密度分佈情況。計算機計劃設計系統可以根據內建的校正公式，進行組織密度的不均勻校正計算。

組織不均勻性校正對提高劑量分佈計算的精確度具有重要意義。如胸部照射的病人，由於胸部解剖關係複雜（肺組織因為存在空腔，密度要較肌肉、軟組織為低；骨組織卻較肌肉、軟組織為高），射線散射與吸收的情況較均勻組織差別很大。如果仍按照均勻組織進行計算，劑量分佈的誤差可以達到10%。可見，組織不均勻校正對保證胸部治療計劃劑量分佈運算的準確性尤為重要。

治療監控：在治療過程中及治療結束後，多次採集CT影像，可以用來評估腫瘤體積變化情況和治療擺位誤差情況。並根據需要決定是否要調整治療計劃，以獲得最佳的治療效果。

CT模擬的工作步驟

CT模擬過程為藉助複雜的計算機軟件進行治療計劃設計，將虛擬的照射野在三維空間分佈的結果重疊在CT重建的“數字化病人”解剖資料之上，並利用相應的激光定位系統在真實患者身體上標記射野設計的結果，實現對治療條件的虛擬模擬定位設計。具體步驟有：

（1） CT掃描，病人擺位和固定

（2）治療計劃設計與虛擬模擬定位：包括靶區及周圍組織的勾畫，等中心的設置，直接設置擺位標誌點或預設置參考標誌點，照射野的設置等。

（3） CT模擬設計的驗證