In questo lavoro di tesi si è presentato un software che garantisce il trasferi- mento dei dati elaborati da un sistema di pianificazione del trattamento, presen- tati in formato DICOM, verso il sistema di controllo del Linac per protonterapia (ECOS) in fase di sviluppo presso la ITEL Telecomunicazioni. Il software è in grado di gestire in maniera diversa i dati che sono indirizzati a diversi sottosi- stemi di ECOS, i quali attraverso specifiche funzionali e cooperando tra di loro sono in grado di portare a termine il trattamento pianificato.
I sottosistemi che utilizzeranno queste informazioni saranno nello specifico: - I magneti di scansione che deviano il fascio lungo gli assi x e y del piano perpendicolare alla direzione del fascio e lo portano nelle posi- zioni pianificate per rilasciare la dose nel volume target.
- Il Dose Delivery System che acquisisce la mappa degli spot che guida il fascio Pencil Beam durante l’erogazione del trattamento. A ciascuno di questi spot è associata la dose rilasciata e la dimensione laterale. - Il sistema di posizionamento RPSS, che colloca il paziente nella posa
descritta dal TPS rispetto al fascio fisso.
e soprattutto rielaborate in forma grafica, per consentire una maggior facilità di lettura all’utente.
Il punto più critico è stato lo studio e l’implementazione di un algoritmo per renderizzare le strutture 3D delineate dal TPS in maniera proficua e senza appe- santire il carico computazionale dell’elaborazione richiesta per questa finalità.
I risultati sono stati più che soddisfacenti, considerando che il software è stato eseguito su un calcolatore con caratteristiche hardware sicuramente non otti- mali per supportare un software di elaborazione grafica che gestisce più processi in contemporanea (mappa degli spot, render delle strutture, CT del paziente).
L’esecuzione prevede una prima fase di acquisizione che dura circa 2 minuti. Le tempistiche sono così ampie poiché i Dicom vengono organizzati in controlli di tipo Tree, nell’ambiente di sviluppo LabVIEW, che sono associati a strutture gerarchiche utilizzabili, ad esempio, per i percorsi di file all’interno di cartelle o sottocartelle. Dato che i Dicom che contengono le ROI o la pianificazione del trattamento sono organizzati in modo fortemente gerarchico con frequenti an- nidamenti, i tempi richiesti per editare queste strutture nei controlli sopra citati sono molto lunghi.
La seconda fase di esecuzione, relativa alla riorganizzazione e visualizzazione dell’informazione estratta è invece molo rapida, a conferma dell’ottimizzazione del codice.
Il prosieguo futuro di questo lavoro di tesi prevederà il trasferimento dei dati estrapolati e rielaborati ai sistemi sopra citati, dal momento che alcuni di essi come il Dose Delivery Sistem sono in fase di Commissioning. Questo sarà possi- bile includendo il programma 3D-VIPE.vi sviluppato, all’interno del progetto di ECOS in ambiente LabVIEW. Definendo poi delle variabili condivise (shared variable), i dati potranno essere trasferiti tra VI distinti appartenenti alla stessa rete.
Le strutture anatomiche ricostruite saranno inglobate in un simulatore gra- fico supportato dal Robotics Module di LabVIEW. Al suo interno ci saranno le altre strutture dinamiche, come il sistema di posizionamento o lo stesso fascio
mosso dai magneti di scansione. In questo modo verrà effettuata una simulazione del trattamento. Si renderà necessario effettuare un cambio di coordinate delle strutture in modo da descrivere tutti gli oggetti del simulatore rispetto al sistema di coordinate IEC Fixed. L’individuazione nello spazio dei bracci mobili e dello stesso acceleratore avverrà mediante un sistema di telecamere stereoscopiche, montate su un supporto fisso.
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