20130415-078 放射性粒子治疗计划系统(TPS)在粒子植入中的应用
最新：放射性125 I 粒子植入治疗肺恶性肿瘤 山东专家共识
最新：放射性125 I粒子植入治疗肺恶性肿瘤山东专家共识放射性125 I粒子植入作为一种微创技术已经应用于肺癌的治疗，每年治疗肺癌患者的例数迅速增加。
为了更好地规范放射性125 I粒子植入治疗肺部恶性肿瘤的操作技术，制定了本专家共识，以便为临床实践提供参考。
一、放射性1251粒子植入的概念其属于组织间植入近距离治疗范畴，是放射治疗的方法之一，主要通过影像引导技术将密封的放射源直接植入肿瘤病灶内，通过放射性核素持续释放射线对肿瘤细胞进行杀伤的一种治疗手段。
在我国属于第三类医疗技术。
放射性125 I 粒子能以27 ~35 keV能量发射出Y射线，半衰期为60.2d o Y射线有效辐射半径10~15mm内肿瘤细胞的DNA ,干扰肿瘤细胞DNA合成，诱导细胞凋亡，从而起到治疗肿瘤的目的。
二、植入方式1 .影像引导经皮放射性125 I粒子植入的影像引导技术有CT, MR及超声等。
2 .电子支气管镜主要用于:1）早期中央型肺癌；2）不适合手术或其他根治手段的局限气管内肿瘤。
3 .开胸主要用于：1）术中探查肿瘤不能切除；2）手术不能完全切除，肿瘤存有残余。
三、放射性125 I粒子植入的原则1 .在临床工作中，应遵循〃肿瘤医疗个体化〃理念，重视多学科诊疗模式（MDT）,即在胸外科、呼吸科、肿瘤科、放射肿瘤科及介入科等共同讨论后决定治疗方案，保障患者得到有效、合理的治疗。
2 .经皮穿刺放射性125 I粒子植入术前须应用治疗计划系统（TPS）制定治疗计划。
基于患者CT图像（肺窗）制定治疗计划，同时注意危及的器官。
粒子活度一般选择0.5 ~0.8 mCi ,处方剂量应为110 ~ 160 Gy。
3 .CT引导下根据TPS计划植入粒子。
4 .双侧病灶应分侧、分次治疗。
5 .术后随访术后1个月复查胸部强化CT ,之后每3个月复查1次;2年后每6个月复查1次，5年后每年复查1次。
四、放射性125 I粒子植入治疗肺肿瘤的适应证和禁忌证1.适应证1）心肺功能差或高龄不能耐受外科手术者；2）拒绝行外科手术者；3）术后复发不能再次手术者；4）放化疗后肿瘤残留或进展的患者；5）其他抗肿瘤治疗后进展的患者；6）功能状态评分（PS）≤ 2分，预期生存期N 3个月。
放射性粒子植入在恶性肿瘤中的应用
所有患者治疗前都必须有治疗计 划，给出预期的剂量分布。
标准做法：用CT、MR、超声图像（或融合 图像），确定靶区（GTV-PTV），根据轮 廓、横断面制定植入导针数、粒子数量、 及粒子活度、总活度。 观察剂量分布情况，调整导针及粒子位置。
CT、B超等引导下植入 术中植入 腔镜下植入
出凝血障碍； 脏器功能严重衰竭； 精神障碍。
放射性粒子：(radioactive seeds) 治疗计划系统：(TPS) 质量验证系统：(quality evaluation) 图像引导系统：(image guidance) 辅助设备：(assistant system)
粘膜麻醉后，导入支气管镜至肿瘤部位， 在其表面喷洒含副腺素的利多卡因液。
（3）沿支气管镜用5或6号导管抵住肿瘤表 面4个互成90度的点，用导丝刺入瘤体 1.5cm作为通道，植入粒子。
1、体表和肝脏肿瘤选择经过正常组织进针 。 2、肺部肿瘤选择离胸壁最近点进针或选择 有胸膜粘连区进针。 3、体表定位后，患者体位绝对保持固定不 变。 4、患者保持自然呼吸状态，不用患者闭气 。 5、确定的穿刺点用标记笔标识。
1、根据手术的视野直接插植植入 2、B超引导下植入粒子 3、当肿瘤可以全部或大部分手术切除时， 瘤床插植种植或“三明治”法
剖
腹 探 查 放 射 性
粒
子 植 入
“三明治”粒子块的制 备：将粒子按治疗计划 的数目和位置种植在适 形明胶海绵中，再用进 口可吸收织布 Dexon 片 包被明胶海绵，并用 4 号丝线将其缝合在一起 以固定粒子。并且缝合 在瘤床上或用两边组织 包埋、间断缝合
1、穿刺针到达预定位置后，退出针心，可 能出现针鞘出血，首先区分是否为粗大血 管引起的出血？动脉性出血？ 2、粗大血管和动脉性出血必须调整针尖位 置，将针心放入针鞘观察，出血停止后植 入粒子；由于肿瘤组织血供丰富引起的， 可以用2ml无水酒精缓慢注射使出血停止后 ，再植入粒子。
放射性粒子在医学中的应用
放射性粒子在医学中的应用在现代医学的领域中，放射性粒子的应用正逐渐成为一种重要且有效的治疗手段，为许多疾病的治疗带来了新的希望和突破。
放射性粒子，通常是指具有放射性的微小颗粒，它们能够释放出特定的辐射能量。
这些粒子在医学中的应用主要基于其放射性的特性，通过精确的定位和植入，对肿瘤等病变组织进行局部的照射治疗。
首先，让我们来了解一下放射性粒子在肿瘤治疗中的应用。
对于一些难以通过传统手术完全切除，或者对于放疗、化疗不敏感的肿瘤，放射性粒子植入治疗成为了一种极具潜力的选择。
例如，在前列腺癌的治疗中，放射性粒子植入术被广泛应用。
医生会通过影像学技术，如超声、CT 等，精确地确定肿瘤的位置和大小，然后将放射性粒子如碘－125 粒子，植入到肿瘤内部或周围。
这些粒子持续释放出低能量的γ射线，能够有效地杀伤肿瘤细胞，同时对周围正常组织的损伤相对较小。
与传统的外照射放疗相比，放射性粒子植入治疗具有更高的局部剂量，能够更好地控制肿瘤的生长，同时减少了对周围正常组织的副作用，如膀胱炎、直肠炎等。
除了前列腺癌，放射性粒子在其他多种肿瘤的治疗中也发挥着重要作用。
例如，对于肺癌、肝癌、胰腺癌等实体肿瘤，如果肿瘤体积较小、位置较局限，或者患者身体状况无法耐受手术和大剂量放疗，放射性粒子植入治疗都可以作为一种有效的治疗手段。
在肺癌的治疗中，放射性粒子植入可以与化疗、靶向治疗等综合应用，提高治疗效果，延长患者的生存期。
在肝癌的治疗中，对于一些无法手术切除的肝癌结节，放射性粒子植入能够有效地控制肿瘤的进展，缓解患者的症状，提高生活质量。
放射性粒子在医学中的应用不仅仅局限于肿瘤治疗，在一些非肿瘤性疾病的治疗中也有一定的应用。
例如，在甲亢的治疗中，放射性碘－131 粒子可以通过口服的方式进入体内，被甲状腺组织摄取，释放出β射线，破坏甲状腺滤泡细胞，从而减少甲状腺激素的合成和分泌，达到治疗甲亢的目的。
与传统的抗甲状腺药物治疗和手术治疗相比，放射性碘－131 治疗具有疗效确切、复发率低、并发症少等优点，尤其适用于药物治疗无效、复发，或者伴有甲状腺肿大、结节的患者。
放射治疗计划系统及其应用演示课件
B_TPS具有友好的用户界面和 极佳的图像显示效果。主要功能包括 ：影像设备的图像数据输入和整理、 图像数据处理与测量、三维重建显示 、粒子植入计划设计（包括手术路径 、粒子分布等）、剂量评估和优化、 治疗计划输出和病例数据库管理等功 能模块。
系统功能概述
1、图像数据输入 支持DICOM 3.0标准、视频采集和扫
描输入； 支持电子数据图像和扫描图像并存，
CT、B超和MRI等图象并存； 引入图像序列的概念，可同时或分
阶段输入不同检查设备的不同序列 图像。
系统功能概述（1）
2、图像数据处理和三维显示 支持图像缩放、平移、翻转、漫游、窗宽
肿瘤和周围的淋巴结（GTV） 计划靶区（PTV） 临床靶区（CTV） 一般GTV≦CTV≦PTV
常用概念及术语
等剂量线 等剂量面 剂量剖面直方图 体积剂量直方图 (DVH) 处方剂量、参考剂量、匹配周缘
剂量
常用概念及术语
剂量单位为Gy或cGy, 1Gy = 100cGy
计划系统可以计算出靶区总的剂 量值，以cGy单位给出
常用概念及术语
由DVH导出的参数，如V100：承受 100%处方剂量的体积大小，D100： 包容100%靶区体积的剂量值，D90： 包容90%靶区体积的剂量值，适形 度：承受处方剂量的靶区体积占 总体积的百分比等。
B_TPS
(Brachy-Therapy Planning System) 粒子植入内放射治疗 计划系统
系统功能概述（5）
6、计划报告输出
打印输出所有的治疗计划数据、评 估图形和图像。
放射治疗技术
20130415-078 放射性粒子治疗计划系统(TPS)在粒子植入中的应用
放射性粒子治疗计划系统（TPS）在粒子植入中的应用陈碧江①谢兼培①周亮①肖敏①①暨南大学医学院复大肿瘤医院，510665，广州市天河区棠德西路2-2号②安徽养和医疗器械设备有限公司摘要近距离放射治疗(Brachytherapy，简称近距离治疗)就是指把放射源(封装的放射性核素)经人体腔道放在肿瘤体附近或插植于肿瘤体内，或放置于肿瘤体表面实施照射的一类放射治疗手段的总称［1］。
关键词放射性粒子组织间植入治疗计划系统三维近距离治疗计划系统医学影像放射治疗计划系统，TPS治疗计划系统（一个专用的计算机系统）是一种医疗软件系统,通过对放射源和患者建模, 来模拟计划实施的放射治疗。
系统采用一个或多个算法对患者体内吸收剂量分布进行计算, 计算结果供放射治疗计划制定者使用。
治疗计划系统是放射治疗质量控制与质量保证必不可少的手段, 而治疗计划设计是放射治疗过程的重要环节, 需要治疗计划系统上进行。
治疗计划系统应首先对放射源建模, 在安装阶段根据模型要求建立相应的束流及参数数据库。
在对患者设计计划时, 首先向治疗计划系统输人图象通过介质或网络, 系统获得关于患者的病变及重要器官与组织的信息, 并进行密度场的重建, 完成对患者建模。
医生与物理人员结合治疗机（医用加速器、钴机等）参数, 设计治疗计划先进的治疗计刘系统可提供自动优化功能, 治疗计划系统给出治疗计划的模拟结果, 通过一种或多种评价方法, 对已设计的计划予以评价, 经过反复修正和完善,最终获得用于临床的详细可行的治疗方案［1］。
放射治疗计划系统操作流程如下。
1 图像数据输入支持多种图像数据输入方法,包括网络联接,磁介质传输,扫描输入,兼容DICOM3.0标准; 图像输入系统Image Import System of SurgicalPlan读取通过网络、磁介质、视频或扫描输入的图像数据，转换为SurgicalPlan标准计划图像格式并存贮到系统图像缓冲池。
放射性1251粒子植入治疗放化疗后进展晚期恶性肿瘤临床效果
放射性1251粒子植入治疗放化疗后进展晚期恶性肿瘤临床效果摘要】目的探讨放射性125I粒子植入治疗放化疗后进展晚期恶性肿瘤临床分析。
方法选取2014年1月至2017年12月间医院收治的59例放化疗后进展晚期恶性肿瘤患者，通过三维肿瘤治疗计划系统( 3D-TPS)进行恶性肿瘤三维立体重建，计算所需125I总活度及数目，CT引导下植入125I，2个月后评价近期客观疗效，比较治疗前后生活质量(ADL)评分、Karnofsky 功能状态 (KPS)评分以及美国疼痛协会癌痛(APS-POQ)分级，并记录治疗期间不良反应情况，随访2年，记录1年和2年生存率。
结果 59例放化疗后进展晚期恶性肿瘤患者，治疗两个月后总缓解率为7% ，1年生存率为62.7% ，2年生存率为42.4%。
患者癌痛分级治疗前后比较，差异有统计学意义(P＜0.05)。
患者治疗后ADL评分和KPS评分均高于治疗前，差异有统计学意义(P＜0.05)。
术后各类肿瘤患者均出现一定不良反应，对症治疗后均明显缓解。
结论放射性125I粒子植入治疗放化疗后进展晚期恶性肿瘤，近期疗效良好，能显著降低癌痛，提高生活质量及功能状态，且治疗安全有效。
临床对中晚期恶性肿瘤者大多采用放化疗等保守治疗，虽然放化疗一定程度上能够减小肿瘤体积，延长生存时间，但疗效局限且不良反应严重，部分患者出现放化疗后病情进展，肿瘤继续生长以及严重癌痛现象，而组织间放射性粒子植入是近年迅速发展得的一种恶性肿瘤局部控制治疗方案，有研究报道125I 粒子植入晚期肝癌能显著控制肿瘤生长，降低疼痛症状［1］。
本研究对59例患者的临床资料进行分析，探讨化疗后进展晚期恶性肿瘤的125I粒子治疗的临床效果。
1资料与方法1.1 一般资料:选取 2014年1月至2017年12月间医院收治的59例放化疗后进展晚期恶性肿瘤患者，男38例，女21例;年龄38～72( 60. 42 ± 6. 67) 岁; 肿瘤类型:非小细胞肺癌18例，肝癌10例，胃癌9例，食管癌7例，腮腺肿瘤5例，乳腺癌5例，鼻咽癌3例，喉癌2例; 出现转移42例。
TPS 放射性粒子组织间植入治疗计划系统
图中字体显红色表示该 图像为当前选中的图像，即 主窗口显示的图像；下端 S11 Z:90.0为图像在序列中的 序号及Z坐标值（轴位图像） 或Y值（冠状位图像）； Study0表示当前图像属于 Study0序列
该栏用于调节 主窗口中显示 的图像的密度 显示范围，以 观测图像中不 同的组织
系统操作面板：通过该面板的 操作可以完成病人计划、数据 管理，图像自动标记及注册， 头颅轮廓线、手术靶区、重要 器官等的自动或半自动勾画， 手术计划设计和平估，图像的 重建、测量等功能。医生可以 不操作系统菜单，只操作工具 箱便可完成整个手术计划的设 计。 当首次打开病人时，将显示病 人信息；在设计手术计划的过 程中，用鼠标左键点击“Patient” 按扭，也可随时由别的界面切 换到该界面。
系统功能简述
三维重建显示
1. 原始图象序列重建 2. 不同断层图象间的序列重建 3. 图象的剖切和任意斜面重建 4. 原始图象数据、病灶、重要器官、焦点等多目标的三 维重建显示 5. 手术用针显示 6. 针尖三垂直面图像和斜面图像叠加显示等。
系统功能简述
手术计划设计
•
1. 采用了多窗口的显示方式,焦点调整十分方 便,可以在同一图象序列的不同层面间或不 同图象序列间自由移动调整焦点 2. 支持多计划设计(一个病人最多可以有16个 计划)
表中选择输出图像存储的正确驱动器
输出路径右侧的下拉按钮，从Study1到Study8共有 8个缓冲池序列可供选择，单击选择合适的输出路 径（缓冲序列） 输出文件类型右侧的下拉按钮，显示所有可输出 的图像文件类型列表
输入图像文件的类型和输出驱动器类型在 列表中选取合适的输出文件类型
OK按钮，系统关闭对话框并显示对应系统 图像缓冲池中缓冲序列下的现有图像
放射性粒子植入的规范化治疗
处方剂量 Prescription dose，PD
规定的治疗肿瘤剂量 肿瘤靶区95%的体积应达到PD，即V100 ＞95%，即95%以上的体积有100%的剂量 PD即mPD 靶区一般不超过2PD 肿瘤靶区若90%的体积达不到PD，复发 率高
同，但二者的处方剂量生物效应相等 处方剂量需折合为RBE（相对生物效应）。 例如前列腺癌放疗剂量， 125I为145Gy， 103Pd为115Gy，折合为外照射为120Gy
粒子植入的匹配周缘剂量 （matched perpheral dose，MPD）
粒子植入剂量不均匀，为统一处方剂量， 将处方剂量定为MPD MPD为用肿瘤长×宽×高得到的肿瘤近似体 积，即肿瘤的靶区 用MPD计算出粒子植入时的导针数及粒子数 MPD应为靶区周边的剂量
组织间植入粒子的特性
125I 103Pd
衰变模型 平均能量 空气比释动能转换 剂量率常数 初始剂量率 RBE
e-电子俘获
27.4kev 1.270U/mCi 0.88cGy/hr.u 7.7cGy/hr 1.4
e-电子俘获
21kev 1.293U/mCi 0.74cGy/hr.u 18-20cGy/hr 1.9
●
早期
●
局部进展期，可手术切除，放疗作为辅助治疗
局部进展期，不可手术切除，放疗作为主要治
●
●
疗手段，化疗及手术为辅助治疗
●
复发/转移，放化疗为主要治疗手段
放疗的作用
● 首次确诊恶性肿瘤，65%～72%为局部进 展期，放疗目的是根治肿瘤 ● 放疗的“根治剂量”可能 —受肿瘤周围正常组织的限制，无法达到真 正根治肿瘤细胞的剂量 —不清楚癌细胞致死剂量究竞是多少 ● “根治剂量”治疗的患者，30% ～50% 可能未控或复发，治疗失败
TPS放射性粒子组织间植入治疗计划系统
一、TPS计划系统的功能组成
• 图象数据输入 • 图象数据处理与测量 • 三维重建显示 • 手术计划设计 • 计划评估/输出 • 术后植入质量验证 • 病历数据库管理
系统功能简述
图象数据输入
1. 支持多种图象数据输入方法,包括网络联接,磁 介质传输,扫描输入,兼容DICOM3.0标准
重建显示 5. 手术用针显示 6. 针尖三垂直面图像和斜面图像叠加显示等。
系统功能简述
手术计划设计
•
1. 采用了多窗口的显示方式,焦点调整十分方 便,可以在同一图象序列的不同层面间或不 同图象序列间自由移动调整焦点
2. 支持多计划设计(一个病人最多可以有16个 计划)
系统功能简述
计划评估/输出
1.手术路径可以在不同的图象序列中显示 2.通过三维重建（结合关键部位、病灶、头皮、手术器械及三维剖
2. 定位标记点自动探测和定位误差的自动评估及报警提示 3. 轮廓线自动探测, 病灶、重要器官自动/交互提取 4. 点、线长和体积测量 5. 自动探测功能核团位置, 可以使功能性疾病的治疗更简单、更方
便 6. 对扫描图像，支持图像旋转、反转和序列图像配准
系统功能简述
三维重建显示
1. 原始图象序列重建 2. 不同断层图象间的序列重建 3. 图象的剖切和任意斜面重建 4. 原始图象数据、病灶、重要器官、焦点等多目标的三维
简介
• TPS：Treatment Planning System（治疗计划 系统）
• TPS
硬件:计算机
扫描仪 打印机
软件:治疗计划软件
简介
• TPS主要功能
– 治疗计划的设计Байду номын сангаас
放射性粒子植入治疗实体肿瘤临床研究及应用
放射性粒子植入治疗实体肿瘤临床研究及应用目的：探讨放射性粒子植入在实体肿瘤治疗中的应用，观察其疗效。
方法：选取笔者所在医院肿瘤内科诊治的26例实体肿瘤患者为研究对象，均行碘-125粒子植入治疗，根据植入前的CT影像学表现，制定放射性粒子治疗计划，并进行三维重建定位，然后布放粒子。
术后常规行CT扫描，并随访10个月观察瘤体内放射粒子的分布情况及并发症的发生。
结果：26例患者均顺利完成碘-125植入手术，4例患者术中出现并发症，23例患者术后粒子病灶内分布于术前TPS 计划中一致，2例患者碘-125进入冷区，1例患者拒绝再次植入术。
单个瘤体内植入碘-125粒子数18～60粒，平均33粒。
粒子植入术后完全缓解14例，部分缓解10例，无变化1例，进展1例，总有效率92.3%。
结论：放射性粒子植入是一种新的放疗手段，根据肿瘤组织的体积、密度合理布放，达到定向治疗，进而杀灭癌细胞，尽可能保护正常组织及功能。
标签：放射性粒子；实体肿瘤；临床研究放射性粒子植入是一种新型的放疗技术，通过CT影像引导进行靶向治疗的微创技术。
该技术对机体的创伤较小，具有较多的适应证，且应用安全，逐渐在临床上得到了广泛的应用[1-2]。
目前在肺转移瘤、原发肺癌、肝癌、胰腺癌、卵巢癌、胰腺癌、直肠癌及颅内肿瘤中，均应用放射性粒子植入治疗，并取得了较佳的疗效。
最初使用的放射性粒子是放射性核素：钴-60、铱-192和镭-226，这些放射素均会释放高能量射线，临床应用防护要求较高，安全性有待考虑。
随着碘125的出现，其分布在瘤内的剂量较高，分布在瘤外的剂量较低，患者耐受性较好，逐渐在众多介入方法中得到应用[3]。
本文即探讨放射性碘-125在实体肿瘤中的临床应用。
1 资料与方法1.1 一般资料选取2014年1月-2017年1月笔者所在医院肿瘤内科诊治的26例实体肿瘤患者为研究对象，所选患者均行碘-125植入治疗，其中男16例，女10例，年龄28～78岁，包括肺癌7例、肝癌6例、直肠癌6例、胰腺癌5例、骨癌2例；共进行了36次手术，处理37个病灶。
放射性粒子计划系统-正文
一、概述1、 产品简介放射性粒子种植治疗是肿瘤近距离放射治疗的一种,其具体实施是根据放射性粒子治疗计划系统, 将微型放射源植入肿瘤或可能受肿瘤侵犯的组织、 肿瘤转移的淋巴通道或淋巴结内， 通过完全密封的放 射源发射出持续低剂量的放射线使肿瘤组织接受最大量的持续照射而凋亡， 同时周围正常组织不受损害 或仅受微小损害。
2、产品特点：① 明确显示粒子植入位置和空间分布； ② 剂量分布曲线显示同位素剂量分布范围； ③ 计算放置放射微粒位置与敏感组织的安全距离； ④ 提供不同结构的剂量体积直方图；3、适应范围及禁忌症适应范围： 该产品与扫描仪、计算机等配套使用，供肿瘤内放射方案确定用。
禁忌症： ① 穿刺部位溃烂感染。
② 脏器功能衰竭的患者。
③ 出凝血功能障碍。
4、工作环境条件工作温度：5℃～40℃ 相对工作湿度范围：≤80% 电源电压：AC220V～240V 大气压力范围：86KPa～106KPa 额定功率：400WHGGR-2000 放射性粒子治疗计划系统使用说明书15、TPS 系统使用注意事项① 如需使用扫描仪时，请注意开机顺序，正确的开机顺序是：先打开扫描仪的电源开关，当扫描 仪前面中间的 1 个指示灯均为绿色常亮（不闪烁）状态时，再打开 PC 机的电源开关。
② 在病案管理功能中，需先点击“系统设置”设定文件保存路径，再点击“病例录入”制定治疗 计划。
③ 放射性粒子治疗计划系统中获取的断层图像的显示顺序需与患者实际的人体解剖结构相一致。
④ 放射性粒子治疗计划中扇形布源的布源线起点必需设置在病人体表，否则扇形粒子信息报告中 的预穿刺深度将由于人为因素造成与实际穿刺距离间的误差。
⑤ 计划报告进入“基本诊断信息报告”或“扇形布源信息报告”预览时，可在预览窗口下直接打 印或保存为 PDF 格式文件打印，在点击“退出报告程序”前必需对诊断报告进行文件保存。
⑥ 1KVA 的 UPS 电源正立放置，在包装、运输及使用中不可倒置。
TPS术中指导在^(125)I放射性粒子植入治疗中的价值
TPS术中指导在^(125)I放射性粒子植入治疗中的价值于华;柳炳吉;戴锦朝;李进英;李杰;冯梅【期刊名称】《青岛大学医学院学报》【年(卷),期】2013()6【摘要】目的探讨治疗计划系统(TPS)术中指导对CT引导下125I放射性粒子治疗中晚期肺癌的临床价值。
方法 40例中晚期肺癌病人,均行CT引导下经皮穿刺植入125I粒子治疗,其中20例未进行TPS术中指导(无术中指导组),20例进行TPS 术中指导(术中指导组)。
比较两组90%肿瘤体积接受剂量(D90)、平均中心剂量(MCD)和匹配周缘接受剂量(MPD)。
结果术中指导组术后MCD、MPD、D90与术前计划比较差异均无显著性(P>0.05);无术中指导组术后各指标与术前计划比较差异均有显著性(t=3.54~17.91,P<0.05)。
结论 TPS术中指导使靶区剂量分布均匀且达到了术前处方剂量。
【总页数】2页(P526-527)【关键词】放射治疗计划，计算机辅助;术中指导;肺肿瘤;放射疗法【作者】于华;柳炳吉;戴锦朝;李进英;李杰;冯梅【作者单位】青岛市中心医院核医学科【正文语种】中文【中图分类】R815.2;R734.2【相关文献】1.125I放射性粒子术中组织间植入在胸部肿瘤治疗中的可行性 [J], 何庚戌;李海英;周峰;濮仁富;刘颖;孙燕;刘俊堂;王松柏2.术中植入125Ⅰ放射性粒子在晚期非小细胞肺癌治疗中的应用 [J], 杨洋;隋铁泉;张秀强;张志伟3.术中实时剂量优化对125I放射性粒子治疗肺癌的指导价值 [J], 刘波;彭丽静;郭君艳;李伟;刘士锋;胡效坤4.^(125)I放射性粒子植入治疗中晚期肺癌TPS术中优化临床应用价值 [J], 柳炳吉;孔宁宁;李进英;朱文茹;戴锦朝;于华5.^(125)I放射性粒子植入术联合射频消融在中晚期肝内胆管细胞癌治疗中的临床价值 [J], 张贵军;李宏;马霁波;叶桦;李烽;孙勤学;朱斌斌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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放射性粒子治疗计划系统（TPS）在粒子植入中的应用
陈碧江①谢兼培①周亮①肖敏①
①暨南大学医学院复大肿瘤医院，510665，广州市天河区棠德西路2-2号
②安徽养和医疗器械设备有限公司
摘要近距离放射治疗(Brachytherapy，简称近距离治疗)就是指把放射源(封装的放射性核素)经人体腔道放在肿瘤体附近或插植于肿瘤体内，或放置于肿瘤体表面实施照射的一类放射治疗手段的总称［1］。
关键词放射性粒子组织间植入治疗计划系统三维近距离治疗计划系统医学影像
放射治疗计划系统，TPS治疗计划系统（一个专用的计算机系统）是一种医疗软件系统,通过对放射源和患者建模, 来模拟计划实施的放射治疗。
系统采用一个或多个算法对患者体内吸收剂量分布进行计算, 计算结果供放射治疗计划制定者使用。
治疗计划系统是放射治疗质量控制与质量保证必不可少的手段, 而治疗计划设计是放射治疗过程的重要环节, 需要治疗计划系统上进行。
治疗计划系统应首先对放射源建模, 在安装阶段根据模型要求建立相应的束流及参数数据库。
在对患者设计计划时, 首先向治疗计划系统输人图象通过介质或网络, 系统获得关于患者的病变及重要器官与组织的信息, 并进行密度场的重建, 完成对患者建模。
医生与物理人员结合治疗机（医用加速器、钴机等）参数, 设计治疗计划先进的治疗计刘系统可提供自动优化功能, 治疗计划系统给出治疗计划的模拟结果, 通过一种或多种评价方法, 对已设计的计划予以评价, 经过反复修正和完善,最终获得用于临床的详细可行的治疗方案［1］。
放射治疗计划系统操作流程如下。
1 图像数据输入
支持多种图像数据输入方法,包括网络联接,磁介质传输,扫描输入,兼容DICOM3.0标准; 图像输入系统Image Import System of SurgicalPlan读取通过网络、磁介质、视频或扫描输入的图像数据，转换为SurgicalPlan标准计划图像格式并存贮到系统图像缓冲池。
硬件配置建议使用：Intel Pentium 3.0GHz，2G以上内存，独立显卡1G以上；系统可以运行在WindowsXP、Windows7或Windows8操作系统。
通过网络、磁介质或扫描输入的图像数据均以目录结构的文件形式存储在输入图像文件夹中，其中通过网络和磁介质方式传输的图像数据应为Dicom标准格式，要求图像大小为256x256或512x512；通过扫描方式输入的图像数据应为标准灰度BMP格式，扫描的图像大小为512x512。
我院最初开始使用时是通过扫描仪扫描CT底片获取，缺点是：底片逐张扫描，增加医师工作量；其次CT底片为A3格式，扫描大型底片的扫描仪一般市面上质量稍优的产品要2-3万元/台，价格昂贵；我院通过PACS 工作站直接获取图像数据，传送Dicom标准格式的图片至粒子治疗计划系统后（使用的图片为：512x512），大大方便了核专业医师操作，提供工作效率。
支持原始图象(12Bit,双字节密度)和扫描图象(8Bit,单字节密度)并存的图像结构;引入图象组的概念,可同时或分阶段输入不同种类设备的不同序列(Study)图象(多达八个图象组),为精确制定手术治疗计划和术后病人随访提供了足够的图象空间。
2 图象数据处理
模拟CT/MRI独立诊断台操作,支持图象缩放(Zoom)、漫游(Pan)、窗宽(WindowWidth)和窗位(Window Level)调节,支持多窗口显示及多模式显示；定位标记点自动探测和定位误差的自动评估及报警提示；轮廓线自动探测, 病灶、重要器官自动/交互提取，在二维的平面图像（某一断层图像）上，轮廓线是包容某一特定组织的封闭边界线。
在由断层图像组成的三维空间中，轮廓线包容的是该组织所占据的三维空间。
在三维显示中，组织间的空间关系通过不同组织的轮廓线来表现。
只有严格定义各组织的轮廓线，才能得到各组织准确的定量数据及组织间的相互关系。
轮廓线可以逐层图像定义，也可隔层定义。
但同一类目标的轮廓线只能在同一序列图像上定义。
系统中用Skull来表示外轮廓线，用Target来表示靶区轮廓线，用Important 来表示重要器官；在主窗口中标记过的轮廓线都会在列表窗中显示，显示的颜色可由指定；所有轮廓线的信息可以在右侧面板上进行修改，修改的内容包括轮廓线的类型，颜色和密度；不同的病人可以有不同的轮廓线定义，但是类型只有上述三种，每个计划可以根据需要调入相应的轮廓。
（注:轮廓线应包围肿瘤靶区90%以上）；点、线长和体积测量；自动探测功能核团位置, 可以使功能性疾病的治疗更简单、更方便；对扫描图像，支持图像旋转、反转和序列图像配准。
3 三维重建显示
原始图象序列重建(例如:由横断序列重建层间距更小的横断序列)；不同断层图象间的序列重建(例如:由横断序列重建冠状/矢状序列)；图象的剖切和任意斜面重建；原始图象数据、病灶、重要器官、焦点等多目标的三维重建显示；手术弓和手术用针显示；针尖三垂直面图像和斜面图像叠加显示等。
4手术计划设计
采用了多窗口的显示方式,焦点可任意调整,可以在同一图象序列的不同层面间或不同图象序列间自由移动调整焦点；支持多计划设计(一个病人最多可以有16个计划)。
5 计划评估/输出
手术路径可以在不同的图像序列中显示；通过三维重建（结合关键部位、病灶、头皮、手术器械及三维剖面）可以直观立体地表现手术路径与病灶情况；手术路径上任一点的三个正交面剖面图像；旋转视图（绕手术针旋转的剖面图像）直观准确反映手术路径信息；垂直视图（经过并垂直手术针的剖面图像）揭示手术路径上各层的信息；所有的手术计划数据均可通过打印输出。
6 剂量计算以及剂量线的评测
配置完模板后就该进行剂量的计算了。
点击“Compute”按钮，将进行剂量的计算。
点击“Isodose line”按钮，将弹出如下的对话框。
在该对话框里，可以选择所要查看的等剂量线，以及等剂量线的透明度和颜色。
需要根据系统计算出的最大剂量给出处方剂量。
主窗口将勾画出等剂量线。
等剂量线有可能只在某些切片上才有。
可以通过左右箭头键来在不同的切片上查找。
另外一种评审等剂量线的方法是察看D.V.H图。
点击D.V.H按钮，将弹出如下的对话框。
从这里可以看到最大剂量，以及最大剂量点和给出的参考剂量。
可以选择显示所有轮廓线的D.V.H曲线，还是某一个特定的轮廓线的D.V.H曲线。
坐标轴的横轴表示相对于处方剂量的绝对值和相对值，纵轴表示轮廓线所包容的相对体积。
还可以选择察看局部的剂量分布。
点击“Profile”按钮，然后在感兴趣的部分单击鼠标左键，然后移动鼠标。
系统会实时勾画出局部的剂量分布。
020*********术前术中术后1周
术后2个
月如果对某个点的剂量感兴趣，可以在剂量计算结束后，在窗口的右下角，系统将给出特定点的剂量的绝对值和相对值。
还可以在重建后的图像序列上不同角度观测剂量的分布。
7 病例数据库管理
具有完善的病例数据库管理功能,可以实现新建病例、编辑病例信息、重组病例图象序列、删除病例、病例数据压缩备份及恢复等功能, 可以多种方式快速检索病人数据。
8 总结
放射性粒子治疗计划系统（TPS ）主要用于手术计划的制定。
但在手术的过程中，有可能实际情况与计划的不一样，根据我院开展2012年1月至2012年12月在我院住院400多例患者实施碘粒子治疗过程中，制定的放射性粒子治疗计划系统, 患者的诊断主要根据CT 、超声影像以及磁共振、类PET 影像资料, 大部分患者影像学图像通过我院的PACS 系统直接
导入TPS 计划系统中制定治疗计划。
我们随机选取治疗计划100例，所选取的碘粒子是（I 125 ），
粒子活度是0.7mCi 。
利用Spss 17.0 统计学软件对选取的数据进行分析，如图一所示，在
随机抽取的住院患者治疗计划中，治疗前，所制定的TPS 计划，碘粒子（I 125 ）作用所包容
的相对体积是87.3%；治疗中前，根据住院患者的实际病情等因素，所制定的TPS 计划，碘
粒子（I 125 ）作用所包容的相对体积是82.6%，略低于治疗前所制定的TPS 计划；治疗中后
一周，患者在院期间进行术后CT 复查，并据此制定出术后一周的TPS 计划，碘粒子（I 125 ）
作用所包容的相对体积是79.8%，比治疗中所制定的TPS 计划稍低；治疗中后2个月，患者回院进行随访CT 复查（或在当地CT 复查），并据此CT 结果制定出复查TPS 计划，碘粒子
（I 125 ）作用所包容的相对体积是62.3%，低于治疗后1周所制定的TPS 计划；该数据不考
虑患者的肿瘤复发及转移后面积的大小及碘粒子（I 125 ）半衰期等因素。
图一 碘[125I]粒子作用所包容的相对体积治疗不同阶段的对比图
总之,在粒子植入患者体内前，根据患者影像学资料（如：CT 、磁共振、PECT 、超声等），制定TPS 治疗计划；并在治疗手术中，根据患者具体病情，调整TPS 治疗方案，以及术后1周、2个月的复查的研究表明利用放射性粒子治疗计划系统（TPS ），核医学医师能规范、准确地为患者放置中碘粒子（I
125 ）提供有效帮助。
参考文献
[1]王志远等. 三维近距离放射治疗计划系统的研究。