醫用直線加速器質控數據分析與管理系統-QAManager的功能設計與臨床應用

王學敏，吳湘陽，常曉斌，馮濤，屈喜梅，趙強，楊迪，鄧佳

陜西省腫瘤醫院放療醫院放射治療區，陜西西安710061

前言

目前醫用直線加速器質量保證（Quality Assurance,QA）和質量控制（Quality Control,QC）已成為保證放射治療安全準確進行的必備措施［1］。根據內容QA可分為加速器機械、劑量學、影像學3部分；按照檢測周期可分為日檢、月檢和年檢［2-4］。這些質控數據量大且繁雜，目前普遍采用紙質表格存儲，很難實現數據的便捷實時分析及回顧查找［5-6］，為加速器性能長期變化分析及數據有效管理增加了很大的困難［7-9］。此外，當前加速器影像系統質控多依靠操作人員肉眼識別，精準度對人員依賴性大，很難實現真正的結果一致性定量分析［10-11］。本研究基于Python Django框架系統開發出一種加速器質控數據存儲和分析管理系統（QAManager），能夠實現加速器質控數據的存儲和分析，影像數據基于算法自動分析，期望能解決上述問題。

1 材料與方法

1.1 材料

①QAManager：自行開發的加速器質控數據分析處理系統。基于Python Django 2.2框架系統開發，數據庫為MySQL 14.14，兼容Chrome、IE等主流瀏覽器，配備OBI影像自動分析算法；②TrueBeam醫用直線加速器（Varian,USA）；③Catphan504模體（The Phantom Laboratory,Salem NY,USA）；④SPSS軟件（V13.0,IBM）。

1.2 系統軟件架構

系統架構采用3層MTV設計模式，如圖1所示。底層為數據的模型塊（Model），實現數據的建模與存儲，負責系統數據庫的讀取和寫入；中間的模塊（View）為交互工作平臺，實現功能邏輯和算法，負責處理需顯示數據或邏輯運算；上層的模塊（Template）為用戶交互平臺，實現用戶數據的輸出與輸入，負責系統與用戶的交流。

圖1 軟件架構圖Fig.1 Software architecture

1.3 系統功能

加速器質控管理及分析系統，能對加速器性能穩定性行檢測分析，系統按功能可分為質控數據統計和影像分析兩部分。……