三维放射治疗计划系统的研究

利用医用加速器治疗肿瘤,关键是先要通过计算机化的放射治疗计划系统设计治疗方案,再根据该方案对病人施行照射.作者介绍了研制成功的三维放射治疗计划系统,阐述了该系统的设计思路、系统的结构和系统的功能模块,以及系统实现的技术.

鼻咽癌外照射方案三维治疗计划系统剂量学评价

[目的]对面颈联合野为基础的鼻咽癌外照射治疗方案进行剂量学评价。[方法]采用ACQSim &ACQPlan(CT模拟及三维计划系统) ,根据不同的外照射方案 ,评价不同层面的三维剂量分布及正常组织的DVH。[结果]①各种方案的90%～100%的等剂量曲线包纳鼻咽原发灶、颅底、咽旁间隙、口咽及颈部区域 ,剂量分布均匀 ,脑干及上颈脊平均剂量分别为12.2Gy～19Gy及46.4Gy～49.3Gy。②垂体保护或将上界定于蝶窦顶 ,垂体平均剂量由60.3Gy分别下降至29.2Gy及14.7Gy;加用鼻前野 ,减少了颞颌关节、中耳、腮腺的受量。③射野后界定于斜坡上、下端后0.75cm及1.5cm ,95%的等剂量曲线包纳整个颅底 ,剂量达66.5Gy～70Gy。④采用全程面颈联合野 +β 线照射颈后三角野方案 ,咽旁间隙、口咽及上颈部分布一个100%～105 %的等剂量曲线。[结论]以面颈联合野为基础的各种鼻咽癌外照射治疗方案满足肿瘤靶区照射的剂量学要求 ,但是 ,正常组织如颞颌关节、中耳、腮腺、视交叉亦受到不同程度高剂量的照射 ,3D CRT及IMRT是鼻咽癌放射治疗发展的趋势 ,在设备完善及有良好QC和QA肿瘤中心 ,可开展此技术的运用。针对病人不同的临床分期 ,提出选择不同鼻咽癌外照射治疗方案的原则。

三维治疗计划系统参数检测与剂量验证

目的:对拓能三维治疗计划系统进行临床应用之前的系统参数检测和剂量验证并讨论。方法:(1)用电离室对TPS所需的PDD、OAR等机器参数进行检测,并将其导入TPS中,以验证实测值与TPS计算值之间的符合程度;(2)在照射区内用电离室对水箱中心轴上的三处点剂量进行测量,以验证治疗计划系统剂量计算的准确性。结果:(1)机器参数的实验测量曲线与TPS的计算曲线均符合得比较好;(2)与TPS计划剂量比较,实际测量剂量的相对误差在-0.25%～2.28%之间,平均误差为1.08%。结论:拓能三维治疗计划系统能够满足三维适形放射治疗的要求。

三维放射治疗计划系统

治疗计划系统是一种计算机辅助治疗系统。该文介绍了 ＴＰＳ－Ⅲ的设计方案与实现技术。系统通过应用最新的计算机图像处理和图形学技术，实现了图象输入、图象配准、图象融合、三维重建、剂量计算、计划评估等功能，从而为放射治疗提供有力的保障。

三维治疗计划系统使用前的临床剂量学验证

目的对我科三维治疗计划系统(TPS)进行使用前的剂量学验证,以检验该系统在临床正常使用条件下的有效性和安全性。方法首先设计绝对剂量验证测试例,计算水模体中感兴趣点的剂量,并与同一点的实测剂量进行对比,计算相对偏差,按荷兰辐射剂量测量委员会的推荐计算每个测试例的通过率;再设计相对剂量验证测试例,对Mapcheck和固体水进行CT扫描,将CT图像导入TPS,计算表面下5 cm深度处的二维剂量分布,并与实测的剂量分布进行对比,按AAPM TG119标准计算每个测试例的γ通过率。结果绝对剂量验证中,相对偏差在1%以内的兴趣点占33%,相对偏差在2%以内的占84.5%,相对偏差在3%以内的占95.3%,相对偏差超过4%的占2.3%,均位于建成区内,属高剂量梯度区。相对剂量验证中,γ通过率>99%的测试例占72.2%,γ通过率>98%的占89%,γ通过率最低为92.1%。结论我科三维治疗计划系统在临床正常使用条件下具有预期的有效性和安全性,可以投入临床应用。但对叶片的端面弧形设计效应和侧面凹凸设计效应引起的剂量学变异现象,物理师和医师必须高度注意,以免造成不必要的放射损伤。

肿瘤三维放射治疗计划系统的临床参数测量与验证

目的在临床应用前对瓦里安Eclipse三维治疗计划系统（3D-TPS）进行参数测量与验证。方法用三维水箱和辐射剂量仪检测3D—TPS所需的临床参数，并将测量结果输入到3D-TPS中，验证其符合程度；在射野内用电离室测量水箱中感兴趣的四处点刺量，并确定出电子束“虚源”位置；最后分别验证3D-TPS中计算剂量和电子束“虚源”位置（即有效源皮距）的实测值与计划值之间的符合性。结果3D-TPS的计算曲线与瓦里安Clinac 23EX直线加速器上实测参数曲线符合度好；实测剂量与3D-TPS计算剂量的相对误差在-0．55％-1．12％之间，平均误差为0．66％；电子束“虚源”中的有效源皮距实测值与瓦里安公司提供的有效源皮距参考值之间的相对误差在1．27％～1．86％之间，平均误差为1．62％：结论瓦里安Eclipse 3D—TPS能很好地满足三维适形及调强放射治疗的临床需要。

用于三维适形放射治疗计划的三维可视化系统

在进行三维适形放射治疗计划时,需要运用三维医学可视化技术获取有关病灶区的三维视觉信息并确定靶区.为此,文中开发了用于三维适形放射治疗计划的三维可视化系统,该系统包括图像分割、多模态图像配准与融合、三维重建、识别和勾画靶区等功能模块.系统采用基于小波变换的融合方法,以区域标准差与区域能量相结合的融合规则实现多模图像的融合,并基于改进的Shear-Warp算法快速实现体绘制.实验证明,该三维可视化系统满足三维适形放射治疗计划中的可视化要求.

三维定向治疗计划系统在恶性肿瘤治疗中的应用

目的:探讨三维定向粒子放射治疗计划系统在恶性肿瘤治疗中的应用价值。方法:19例临床确诊为中晚期恶性肿瘤患者应用三维定向治疗计划系统进行放射性粒子植入内放射治疗,随访3～12个月,观察临床症状改善情况、肿瘤大小变化、局部复发、转移情况、生存率及并发症出现情况等。结果:术后大多数患者临床症状明显改善,肿瘤缩小,3例完全消失,无与放射性粒子植入内放射治疗相关的明确并发症发生,局部复发率很低,生存率和生活质量显著提高。结论:应用三维定向治疗计划系统进行放射性粒子植入内放射治疗恶性肿瘤疗效显著,安全性高,并发症少,值得临床推广。

三维治疗计划系统模拟全身照射的应用研究

目的:采用三维治疗计划系统(3D-TPS)模拟计算全身照射(TBI)的剂量分布。材料和方法:对于全身照射,设置源皮距(SSD)为380 cm,射野大小为40 cm×40 cm,光栏角度为45°,采用自制大水箱测量了直线加速器8 MV光子线水中的百分深度剂量(PDD)和离轴比(OAR)。上述相同照射条件下,在3D-TPS中进行水体模的PDD和OAR的模拟计算并与之测量结果进行对比,确认3D-TPS是否能够模拟计算TBI的剂量分布。采用3D-TPS计算人形体模的TBI剂量分布,采用剂量胶片和热释光测量对计算结果进行了比较和确认。结果:对于水体模中的百分深度量和离轴比,3D-TPS的模拟计算结果与大水箱的测量结果最大误差分别为3%和6%左右。对于人形体模的模拟计算,3D-TPS的模拟计算结果与胶片和热释光的测量结果基本符合。结论:3D-TPS可以较准确地模拟计算全身照射的剂量分布。通过3D-TPS对每个特定病人制作相应补偿块,为更均匀剂量的全身照射治疗提供了可能。

肿瘤三维治疗计划系统的临床参数测量与验证

目的对瓦里安Eclipse三维治疗计划系统(3D-TPS)进行临床应用前的系统参数测量与验证,并进行分析讨论。方法用三维水箱和剂量仪对3D-TPS所需的临床参数进行检测,并将监测结果输入到3D-TPS中,验证其符合程度,在射野内用电离室对水箱中感兴趣的四处点剂量进行测量,并对电子束"虚源"位置进行测量,最后再分别验证3D-TPS中计算剂量和电子束"虚源"位置(即有效源皮距)的实测值与计划值之间的符合性。结果3D-TPS的计算曲线与瓦里安Clinac23EX直线加速器上实测参数曲线符合度很好,并且实测剂量与3D-TPS中计算剂量相对误差在-0.55%～1.12%之间,平均误差为0.66%。电子束"虚源"中的有效源皮距实测值与瓦里安公司提供的有效源皮距参考值之间的相对误差在1.27%～1.86%之间,平均误差为1.62%。结论瓦里安Eclipse3D-TPS能很好地满足三维适形及调强放射治疗的临床需要。

利用三维治疗计划系统的BEV功能制作低熔点铅挡块的方法

在临床放疗中 ,为保护射野内某一重要器官或组织 ,或为使射野形状与靶区形状的投影一致 ,就需要制作挡块来使规则野变成不规则野。本文将用三维治疗计划系统的BEV功能制作低熔点铅挡块的方法做一介绍。

基于CT/MRI图像的三维近距离放射治疗计划系统

介绍了一个以CT/MRI序列图像为数据源的三维近距离放射治疗计划系统。系统区别于外照射治疗计划系统,为医生提供了具有三维动态剂量分布显示的交互式布源系统,并包括独特的模板库支持、精确快速的剂丘分布计算及实时显示和完备的计划评估预警系统等。此外,该系统还具有从数据采集到配准、分割、二维图像处理、三维重建、计划报告输出等一系列功能,并提供了友好的图形用户接口(GUI),完全适用于临床应用。该系统现已在临床试用,效果良好。

放射性粒子定向植入治疗计划系统在口腔颌面部肿瘤中的初步应用

目的初步总结放射性粒子定向植入治疗计划系统在治疗口腔颌面部恶性肿瘤中的应用价值。方法对5 0例口腔颌面部恶性肿瘤患者,实施了放射性粒子定向植入治疗(分别为术中即刻种植、术后经皮穿刺种植、单纯粒子种植)。治疗实施前设计种植计划。计划设计要点为①采集靶区图象所有图像资料来自术中所见的肿瘤范围或病变区CT图像。②图象处理及制定治疗计划将所采集图像输入计算机,应用治疗计划系统软件,在靶区模拟粒子种植,绘制出等剂量曲线并检测剂量分布,调整粒子位置使之分布合理,最后确定治疗计划。结果治疗计划完成后,以TPS的检测软件进行检测,所用处方剂量涵盖的范围均包括了95 %以上的靶面积或靶体积,达到了靶剂量区与病损区高度适形的要求。结论治疗计划系统为放射性离子定向植入治疗口腔颌面部肿瘤提供了重要的参考依据并为临床资料的总结分析建立了较为完善的基础。

新华三维放射治疗计划系统

FonicsPlan三维放射治疗计划系统是国内第一台具有完全自主知识产权的三维适形调强放射治疗计划系统，国家“863”计划和国家“九五”科技攻关专题项目，经过北京医院长期严格的临床实际测量检验验证；