螺旋断层放射治疗计划系统中不同计算网格对肺癌立体定向放射治疗的剂量学影响

目的:探讨螺旋断层放射治疗(helical tomotherapy,HT)计划系统中不同计算网格(calculation grid size,CGS)对非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)立体定向放射治疗(stereotactic body radiation therapy,SBRT)的剂量学影响。方法:选取2019年3月至2022年12月于某院初次接受放射治疗的9例NSCLC患者,采用Fine、Normal和Coarse 3种不同的CGS计划及相同的螺距、调制因子(modulation factor,MF)和优化条件,通过HT系统进行SBRT计划设计,观察比较3种CGS计划下靶区的适形性指数(conformity index,CI)、均匀性指数(homogeneity index,HI)、危及器官(organ at risk,OAR)的剂量学参数、点剂量验证通过率、治疗时间、机器出束量及Sinograms图等指标。使用SPSS 22.0进行统计学分析。结果:3种CGS计划下的靶区HI比较,Fine与Coarse、Normal与Coarse差异有统计学意义(P<0.05),Fine与Normal差异无统计学意义(P>0.05);3种CGS计划下的靶区CI比较,Fine与Coarse差异有统计学意义(P<0.05),Fine与Normal、Normal与Coarse差异无统计学意义(P>0.05)。3种CGS计划OAR的剂量学参数比较,Fine与Coarse心脏D_(max)、D_(mean),食管D_(max)、D_(mean),全肺和患侧肺V5、V_(20)、V_(30)、D_(mean),健侧肺V5、D_(max)及心脏V_(10)、V_(30)差异有统计学意义(P<0.05),Normal与Coarse食管D_(max)差异有统计学意义(P<0.05),其余剂量学参数差异均无统计学意义(P>0.05)。Fine、Normal、Coarse计划的点剂量通过率分别为0.96%、1.50%、1.77%。Fine与Coarse计划在治疗时间和机器出束量方面差异有统计学意义(P<0.05),Fine与Normal、Normal与Coarse差异无统计学意义(P>0.05)。通过Sinograms图对比可知Fine计划正弦图子野色阶较为均匀,Coarse计划存在极深和极浅的色阶区域,Normal计划则介于二者之间。结论:在NSCLC患者的SBRT计划设计中,应尽可能使用小CGS设置以获取更为准确的剂量分布,从而更有利于患者放射治疗计划的顺利执行与不良反应的预防。

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.

HW-Plan放射治疗计划系统的实验验证

本文采用辐射胶片结合指形电离室的测量方法,借鉴AAPM 51号报告的电离室测量方法和AAM P 55报告中对放射治疗计划系统验证的推荐标准,对本实验室新研发的H W-Plan放射治疗计划系统进行了实验验证,内容包括点剂量、轴向剂量分布曲线以及等剂量曲线的验证比较。实验采用方形水模和有机玻璃模体,通过CT扫描确定模体的电子密度和模拟靶点(测量位置),采用PTW电离室测量在三野交叉共面、等中心照射条件下等中心点和偏等中心点的照射剂量,采用K odak ED R2辐射胶片测量该条件下靶区剂量场的相对分布,并与计划系统在相同照射条件下计算的剂量场进行了验证比较,实现了对H W-Plan放射治疗计划系统验证,为计划系统的市场准入和进入临床应用提供了可靠的依据。

DICOM-RT解析及在精确放射治疗计划系统中的应用

目的:实现CT和DICOM-RT四个放疗对象-RT-Structure、RT-Plan、RT-Image、RT-Dose在治疗计划系统(TPS)中的存储和传输。方法:通过对DICOM-RT四个放疗对象的解析,并对其在治疗计划系统(TPS)中的应用,设计了DICOM-IMPORT和DICOM-EXPORT两个接口。在FDS团队自主研发的精确放射治疗软件系统(ARTS)中调用这两个接口,验证接口导入导出RT-Structure(勾画信息)、RT-Plan(计划信息)、RT-Image(DRR,数字重建放射影像)、RT-Dose(剂量信息)是否正确。结果:通过测试临床病例,ARTS可以成功导入导出两大商用治疗计划系统-飞利浦Pinnacle3和拓能VENUS中获取的DICOM-RT文件。结论:通过对DICOM-RT四个放疗对象的解析,设计的两个接口实现了在精确放射治疗系统计划系统中的应用,及不同TPS数据之间的兼容。

三维放射治疗计划系统的研究

论述三维放射治疗计划系统(RTPS-2000)的设计方案和实现技术.阐释系统的总体结构和系统的功能模块,给出各个功能模块实现的技术和采取的方案.RTPS-2000采用面向对象设计的思想,使用VC++作为开发工具,实现了基于CT图像的三维放射治疗计划系统.RTPS-2000系统采用模块化的设计方法,在设计上应用设计模式的思想,使各个模块之间的耦合度达到最小,从而最大限度地实现了分块设计,分块实现,降低了软件设计开发的风险.RTPS-2000系统包括图像数据的获取,患者信息的管理,患者的解剖建模,治疗计划的制定,剂量学数据的管理,可视化,质量保证和控制,治疗计划方案的输出等功能.

一种调强放射治疗计划系统的研究

调强放疗（IMRT）是一种先进的适形放射治疗方法，它能提高放射治疗的治疗增益比，促进肿瘤的局部控制。本文介绍了一种调强放射治疗计划系统，它采用科学的精确的计算方法进行笔射束的剂量计算，采用反计划实现治疗计划的制定。

Eclipse 11.0版放射治疗计划系统Bug 3例

0引言放射治疗计划系统（treatment planning system,TPS）是一种通过对放射源和患者建模来模拟计划实施的放射治疗系统。当前较常用的TPS有Varian的Eclipse、Philips的Pinnacle、CMS的XiO以及瑞典Ray Search实验室的Ray Station[1]。我单位使用的TPS是Eclipse 11.0版,为目前国内使用的最高版本。Eclipse 11.0版在以前版本的基础上进行了很大的改进,但也存在一些问题,本文就其在使用中遇到的3个Bug及对这3个问题的暂行解决方案详述如下,

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。

AiPlan放射治疗计划系统的临床剂量学测试

目的对AiPlan三维放射治疗计划系统(Treatment Planning System,TPS)进行临床剂量学验证,以检验AiPlan系统在临床正常使用条件下的有效性和安全性。方法随机选取60例在Pinnacle计划系统上已完成放射治疗计划设计的患者,将60例患者的CT图像及RT Structures通过DICOM网络传输至AiPlanTPS,并应用AiPlan系统对60例临床病例重新进行放射治疗计划设计。分别对Pinnacle和AiPan两组放射治疗计划进行绝对点剂量以及二维面剂量验证,同时比较两组放射治疗计划等中心及附近层面剂量分布情况,运用统计学方法对两组计划剂量验证结果进行分析。结果 AiPlanTPS能够实现逆向调强放射治疗计划设计所需的各项功能;经AiPlan系统设计的60例放射治疗计划均能满足临床剂量要求;绝对点剂量误差范围为-3.27%~3.98%,二维面剂量验证Gamma通过率为97.5%±2.8%,该结果与Pinnacle系统计划验证结果相比无统计学差异(t=0.149、1.858,P=0.882、0.068)。结论 Aiplan三维TPS在剂量计算精度上达同类进口产品相似水平,能够满足临床要求。

基于二维定位图像的实时放射治疗计划系统的设计与实现

针对目前放疗定位中的问题,提出了一种基于二维定位图像的实时放射治疗计划的设计方法和步骤。着重探讨了系统的实现技术,包括模拟定位机下定位图像的采集、预处理、边缘识别与提取、任意点的剂量计算和等剂量曲线的绘制等。

放射治疗计划系统软件开发的项目管理

以放射治疗计划系统软件开发为例，介绍了一种用于医学软件开发的项目管理方法．

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。

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；

放射治疗计划系统射束模型调试及剂量准确性研究

目的在放射治疗计划系统软件(TPS)中通过物理建模及根据验证结果调整模型参数,提高医用电子直线加速器无均整器模式机器模型参数的准确性。方法将IBA蓝水箱二代采集的Versa HD 6 MV FFF模式的PDD、Profile以及输出因子数据导入RayStation的RayPhysics模块中,使用自动建模工具以及手动调整参数的方式,拟合模拟计算的曲线。选择头颈部、胸部、腹部三个病例分别制定VMAT计划,使用Delta 4三维验证工具分别测试三个病例的验证计划,用3 mm,3%和2 mm,2%的条件分别分析三个病例的通过率,逐步调整模型中的叶片校准参数至通过率不再提高。结果通过反复微调叶片校准参数,最终3 mm/3%和2 mm/2%通过率分别达到99%和96%以上。结论通过调整部分参数能够提高6 MV FFF模式的机器模型计算的准确性,达到临床使用要求。

放射治疗计划系统图像配准方式在头颈部肿瘤患者摆位中的应用

目的比较放射治疗计划系统(TPS)图像配准方式和直线加速器千伏级锥形束CT(kV-CBCT)引导所获得的头颈部肿瘤患者的首次摆位误差,探讨采用TPS图像配准方式进行摆位的可行性。方法回顾性分析2019年4-8月于福建医科大学附属第一医院接受图像引导放射治疗(IGRT)的108例头颈部肿瘤患者的临床资料。将患者在CT模拟机上扫描的首次摆位图像传输回Raystation TPS,与计划设计CT图像融合,得到两组图像的配准误差,作为TPS首次摆位误差;将患者在瓦里安Trilogy 5918医用直线加速器上进行kV-CBCT扫描得到的图像与计划设计CT图像进行配准,得到的误差作为kV-CBCT首次摆位误差;比较TPS和kV-CBCT获得的左右(LR)、头脚(SI)和前后(AP)3个方向上的首次摆位误差。结果TPS图像配准方式和kV-CBCT引导所获得的LR、SI、AP方向上的首次摆位误差分别为(0.0136±0.119)mm、(0.00055±0.209)mm、(0.0096±0.050)mm和(0.012±0.092)mm、(0.0065±0.081)mm、(0.0046±0.0073)mm,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论在TPS上对患者进行首次摆位,符合摆位误差限制要求,无需在直线加速器上再次进行首次摆位,直线加速器治疗工作任务繁重的单位,可采取TPS图像配准方式进行首次摆位,以提高直线加速器的使用效率。

外照射放射治疗计划系统(RTPS)质量控制国际规范综述

目的:研究有关外照射放射治疗计划系统质量控制的国际规范,为我们规范RTPS提供参考。方法:本文简要阐述了关于放射治疗计划系统(RTPS)质量控制(QC)和质量保证(QA)的报告和指导性文件,包括美国医学物理学家协会(AAPM)、国际原子能机构(IAEA)、国际电工技术委员会(IEC)等有关组织发表的RTPS质量控制和质量保证规范,侧重讨论了RTPS进入临床使用之前的质量控制规范。结果:讨论分析了它们关于RTPS进入临床使用之前的质量控制规范。结论:这些规范对于我们开展RTPS的型式试验和验收检验具有指导价值,预期能够形成规范RTPS产品的相关标准。

放射治疗计划系统标准体系构建

放射治疗计划系统是肿瘤放射治疗过程中核心设备,有着广泛的应用并发挥着重要的作用。本文介绍该医疗设备的应用情况、分类,研究了其相应的核心技术要求,探讨建立其行业标准体系框架。

伽玛射线全身放射治疗计划系统

介绍了新型立体定向伽玛射线全身治疗系统和治疗计划系统软件的工作原理、系统特点和关键技术。