(推荐精选)放射治疗计划系统及其应用
放射治疗中的医学影像的成像系统
放射治疗中的医学影像的成像系统在放射治疗中，医学影像的成像系统起着至关重要的作用。
它们能够帮助医生准确诊断病情，确定治疗方案，并对治疗过程中的效果进行监测。
本文将介绍放射治疗中常用的医学影像成像系统，包括X射线、计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）和正电子发射断层扫描（PET-CT）。
（正文内容开始）1. X射线成像系统X射线成像系统是放射治疗中最常见的成像工具之一。
通过使用X射线的物理特性，医生可以获取患者内部结构的影像。
在放射治疗中，X射线成像系统主要用于确定治疗区域的准确位置，并帮助医生规划放疗的具体方案。
通过X射线成像系统，医生可以直观地观察肿瘤的大小、位置以及与周围组织的关系，从而制定最佳的放射治疗计划。
2. 计算机断层扫描（CT）成像系统计算机断层扫描（CT）成像系统是一种通过旋转式X射线源和感应器进行扫描的成像系统。
它能够提供更详细的横断面图像，帮助医生更精确地评估肿瘤的形态和大小。
在放射治疗中，CT成像系统可用于定位放疗治疗计划中的激光标记，以确保放疗的定位精度。
此外，CT成像还可以帮助医生评估放疗计划中的剂量分布，以确保给予肿瘤足够的辐射剂量，同时最大限度地减少对正常组织的伤害。
3. 磁共振成像（MRI）系统磁共振成像（MRI）是一种基于磁场和无线电波的成像技术，它可以产生高分辨率的人体内部结构图像。
在放射治疗中，MRI成像系统可以提供更为清晰的肿瘤结构图像，帮助医生确定肿瘤的边界和浸润范围。
此外，MRI成像还可以检测肿瘤的血供情况，辅助医生评估肿瘤的恶性程度。
放射治疗前后的MRI扫描可以用于监测治疗的效果，及时调整治疗计划。
4. 正电子发射断层扫描（PET-CT）系统正电子发射断层扫描（PET）和计算机断层扫描（CT）的结合（PET-CT）成像系统在放射治疗中也被广泛应用。
PET-CT系统通过注射含有放射性示踪剂的药物来检测肿瘤的代谢活性，从而帮助医生评估肿瘤的生物学特性。
放射治疗计划系统及其应用 ppt课件
自动布源界面
ppt课件
35
自动布源结果（1）
ppt课件
36
自动布源结果（2）
ppt课件
37
自动布源结果（3）
ppt课件
38
自动布源结果（4）
ppt课件
39
自动布源结果（5）
ppt课件
40
SurgicalPlan 立体定向神经外科放射 治疗计划系统
ppt课件 41
神经外科治疗方式
开颅手术治疗、微创伤手术治疗和无创 伤治疗
ppt课件 24
系统功能概述（4）
5、验证植入计划方面 以CT图像为基础自动精确识别粒子的空间 位置，在各个层面确定植入范围、涉及区 域内的绝对剂量; 识别重复计数的粒子; 精确计算所植入粒子的整体剂量和分布; 精确显示所有平面的剂量分布和等剂量曲 面。
ppt课件 25
系统功能概述（5）
ppt课件 18
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。
ppt课件 19
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 和窗位调节，支持图像的多窗口显示及多 模式显示； 支持有框架和无框架定位方式，自动探测 图像定位标记点和定位误差的评估及报警 提示； 自动探测体表轮廓线，靶区和重要器官等 目标轮廓的自动或交互提取；
radiationtherapyplanningsystemtpsradiationtherapyplanningsystemtps组合方式治疗1体外远距离照射立体定向照射x射线常规旋转和适形照射射线伽玛刀照射2体内近距离照射1放射性粒子后装照射2放射性粒子植入照射靶区定位的准确性和体积精度照射路径手术路径的选择好的治疗方案应合理地分布照射野或放射性粒子确保对肿瘤组织的高剂量照射肿瘤内部剂量场相对均匀同时最有效保护周围的敏感组织和器官
不同治疗计划系统在宫颈癌调强放射治疗中的剂量学比较
不同治疗计划系统在宫颈癌调强放射治疗中的剂量学比较杨健; 刘颖; 王胜利; 张勇; 许新明; 王静; 杨红霞; 董俊峰; 刘丹【期刊名称】《《癌症进展》》【年(卷),期】2019(017)021【总页数】5页(P2561-2564,2596)【关键词】宫颈癌; 调强放射治疗; 剂量分布; 计划靶体积【作者】杨健; 刘颖; 王胜利; 张勇; 许新明; 王静; 杨红霞; 董俊峰; 刘丹【作者单位】沧州市人民医院放疗科河北沧州 061000; 黄骅开发区博爱医院普外科河北沧州 061100; 河北医科大学第四医院放疗科石家庄 050011【正文语种】中文【中图分类】R737.33近年来调强放射治疗（intensity modulated radiation therapy，IMRT）已逐渐成为宫颈癌放疗的常用方法[1-3]。
与常规放疗及普通三维适形放疗相比，IMRT 技术提高了靶区剂量，同时可以更好地保护正常组织[4-6]。
目前已有多家商用计划系统可以完成IMRT计划的制订，其使用的优化算法、叶片排序算法和剂量计算方法各不相同。
因此，不同的计划系统优化的计划质量之间会有一定的差异，研究其差异对临床使用具有重要的指导意义。
本研究比较了3种治疗计划系统制订宫颈癌IMRT的计划质量，有助于临床确定更加适合的制订宫颈癌治疗计划的商用计划系统，现报道如下。
1 对象与方法1.1 研究对象选择2014年5月在沧州市人民医院放疗科接受IMRT的宫颈癌根治术后患者10例。
年龄60～74岁，中位年龄67岁；国际妇产科联盟（International Federation of Gynecology and Obstetrics，FIGO）分期：ⅠB期7例，ⅡA期3例；术后病理为中-低分化鳞状细胞癌。
本研究经医院伦理委员会审批通过，所有患者均对本研究知情并签署知情同意书。
1.2 体位固定及CT 模拟定位患者于计算机断层扫描（CT）定位前1.5 h饮水500 ml，以保证膀胱充盈。
磁共振引导放射治疗系统原理
磁共振引导放射治疗系统原理磁共振引导放射治疗系统(MRI-Guided Radiation Therapy)是一种新兴的放射治疗技术，它采用了磁共振成像技术(Magnetic Resonance Imaging, MRI)来定位和引导放射线的治疗剂量。
下面我们将深入解析MRI-Guided Radiation Therapy系统的原理。
一、MRI-Guided Radiation Therapy系统的组成结构MRI-Guided Radiation Therapy系统主要由磁共振成像设备(MRI)和线性加速器（Linear Accelerator）组成。
其中，MRI主要用于对肿瘤和周围组织进行精确的成像，以确保严格的定位和病变的准确定位；而线性加速器则是用于精确的放射治疗剂量的投送。
二、MRI对肿瘤的成像方法MRI成像技术利用了人体组织对强磁场和特定频率的电磁波的响应，产生了高清晰度、高分辨率的图像，可以清晰地显示出肿瘤、正常组织、器官等各种人体组织的内部结构和分布。
同时，MRI成像还可以提供3D立体的图像，因此在放疗的治疗计划和治疗过程中有着重要的作用。
三、MRI-Guided Radiation Therapy系统的工作原理1.磁共振成像设备对患者进行成像，获取患者的3D图像。
2.图像传输到辐射治疗计划系统上进行计算，自动匹配出适合肿瘤的放射剂量分布。
3.将计算出来的治疗计划传输到线性加速器上，以确保放疗的准确性。
4.在放疗治疗开始前，利用磁共振成像技术，定位肿瘤位置，精确定位放疗剂量的投送，保证达到治疗的效果。
四、MRI-Guided Radiation Therapy系统的优势1.治疗剂量精准。
利用MRI成像来确定肿瘤的位置，可以精确地投送放疗剂量，减少对周围组织的损伤，同时减少了剂量错误的风险。
2.组织对比度高。
MRI成像采用了不同参数之间的比较技术，能够准确地区分出不同组织，看到肿瘤的轮廓，以便将放疗剂量正确地投放到肿瘤组织上，实现病变区域的控制，减少放疗期间的损伤。
《放射治疗设备》试题集
放射治疗专业《放射治疗设备》试题集1一、名词解释1、放射治疗:放射治疗是由一种或多种电离辐射的治疗方式组成的医学治疗。
通俗的讲，放射治疗就是利用放射源或各种医疗设备产生的高能射线对肿瘤进行治疗的技术，简称“放疗”。
2、放疗设备:利用原子核或人工装置产生射线治疗肿瘤的设备。
3、射线特性:4、以钴-60做放射源，用γ射线杀伤癌细胞，对肿瘤实施治疗的装置。
5、医用电子直线加速器：医用电子直线加速器是利用微波电场，沿直线加速电子到较高的能量应用于医学临床的装置。
6、放射治疗计划系统:7、剂量监测系统:指的是加速器本身具备的剂量测量及监控系统。
8、医用电子加速器进行放射治疗的等中心原理：只要将患者的肿瘤中心置于等中心点上，无论旋转机架、辐射头和治疗床处于什么角度，或作任何旋转，辐射野中心始终与肿瘤中心重合。
9、加速管特性：电子刚注入到加速管中时，动能约为10-40KeV，电子速度约为v=0.17-0.37c；当加速到1-2MeV时，电子速度就达到v=0.94-0.98c，其后能量再增加，电子速度也不再增加多少了。
10、外照射(teletheraphy):位于体外一定距离，集中照射人体某一部位11、近距离照射(brachytherapy):将放射源密封直接放入被治疗的组织内或放入人体的天然腔内进行照射。
12、射线中心轴：13、照射野(A)：14、源皮距(SSD)：15、源瘤距(STD)：16、放射源（radioactive source）:活度与比活度都在规定水平上一定量的放射性核素物质。
17、辐射源（radiation source）:放射治疗装置中能发射电离辐射的部件或放射源的统称。
18、辐射束（radiation beam）:当辐射源可以看作点源时，由辐射源发出的、通过一个立体角内空间范围的电离辐射通量，泄漏辐射和散射辐射不构成辐射束。
19、辐射束轴（radiation beam axis）:对于一个对称的辐射束，通过辐射源中心以及限束装置两对有效边缘中分线交点的直线。
核通放疗计划系统临床应用总结及问题对策
核通放疗计划系统临床应用总结及问题对策唐祖婕;莫莉;廖福锡;徐子海【摘要】本文简要介绍核通放射治疗计划系统Oncentra MasterPlan3.3的临床应用,分析该TPS在实际应用中的优缺点,并针对系统速度慢、易死机以及剂量稳定性差等相关问题提出合理实用的解决方案.【期刊名称】《现代仪器与医疗》【年(卷),期】2013(019)005【总页数】3页(P72-74)【关键词】计划系统;剂量参考点;计算矩阵;数据备份【作者】唐祖婕;莫莉;廖福锡;徐子海【作者单位】解放军303医院放疗中心南宁530021;解放军303医院放疗中心南宁530021;解放军303医院放疗中心南宁530021;解放军303医院放疗中心南宁530021【正文语种】中文【中图分类】R815医学影像数字化及医用加速器的广泛应用，为精确放疗技术提供了新的发展空间，而放射治疗计划系统（TPS）在其中发挥着至关重要的作用[1]。
所谓TPS是指在放疗前将患者的CT、MRI或其他资料输入计算机，计算机根据这些资料和治疗要求对放疗的剂量分布进行计算，并对放疗方案进行优选的系统[2]。
我院从2009年末安装使用2台西门子直线加速器Primus M和Oncor，并同时引进核通公司的放疗计划系统Oncentra MasterPlan3.3，以配合我科室开展适形调强放射治疗的需求。
本文介绍该计划系统的临床应用，总结近年工作中遇到的常见问题，提出相应解决办法。
Oncentra MasterPlan3.3是一个功能较为强大的治疗计划系统，具体应用大致包括患者图像扫描与导入——定义勾画解剖结构——射野设计及优化——计划评估——输出治疗计划报告和传输射野数据等[3,4]。
1.1 系统优点该TPS操作界面简单，功能全面，可以实现CT与CT、MRI、PET等多种图像的融合、三维显示患者轮廓和器官、多个计划对比及融合等功能。
特别是在解剖结构勾画方面提供多种勾画手段，方便医生和物理师选择合适方法快速勾画靶区和重要器官；在调强计划优化阶段提供直接子野优化模式（Direct step and shot, DSS），该模式能根据预先设定的最多子野数，直接优化每个子野的形状和权重，一步确定子野序列，最后进行精确计算，通过多次修改约束条件之后能够能到一个最为满意的剂量分布[3]。
TOMO——精选推荐
TOMOTOMOTOMO是TOMOtherapy(螺旋断层放射治疗系统）的中⽂译名，此设备还有其它的简称为：拓拇⼑、螺旋导航光⼦⼑、TOMO 等。
TOMO是集IMRT （调强适形放疗）、IGRT（影像引导调强适形放疗）、DGRT（剂量引导调强适形放疗）于⼀体，是当今世界上最先进的肿瘤放射治疗设备，其独创性的设计使直线加速器与螺旋CT完美结合，突破了传统加速器的诸多限制，在CT引导下360度聚焦断层照射肿瘤，对恶性肿瘤患者进⾏⾼效、精确的治疗。
简述TOMO是以CT扫描的⽅式⽤扇形射野进⾏螺旋照射实现调强放疗的设备。
螺旋TOMO的床和机架类似螺旋CT式连续运动的，滑环机架结构使TOMO可以轻易采集患者治疗摆位的CT图像，并⽤这⼀信息实现图像引导。
TOMO的发展史同样也是⼀个先进科技从学术研究到⼤学产业合作，最终商业化并⼤规模应⽤于临床的故事。
因为TOMO是在每次治疗前都进⾏MVCT图像扫描，依据GTV变化重新制定计划，所以可明显减少正常组织⾼剂量照射体积。
并且有办法、有能⼒对付⼤范围、全⾝多发转移、中晚期、奇形怪状、极其复杂的肿瘤，甚⾄可以改变以前“姑息治疗”为“根治性治疗”。
全军肿瘤放疗中⼼主任夏廷毅教授曾介绍说，放疗主要分为四⼤部分，即现代放疗“四部曲”：定位、锁定、计算、实施。
特点⼀、TOMO相⽐于传统疗法，最⼤的特点就是：肿瘤剂量适形度更⾼，肿瘤剂量强度调节更准，肿瘤周围正常组织剂量调节更细。
具体体现为：1、360度旋转，51个弧度，全⽅位断层扫描照射。
在线成像系统确定或精确调整肿瘤位置，数以千计的放射⼦野以螺旋⽅式围绕病⼈实施精确照射。
从⽽可以使⾼度适形的处⽅剂量送达靶区，敏感器官的受量⼤⼤降低或避免。
2、卓越的图像引导功能。
TOMO的成像和治疗采⽤同⼀放射源——兆伏级射线，在放疗的同时即可采集CT数据，使放射治疗和螺旋CT流畅结合。
3、⾃适应放疗，动态跟踪定位。
CT成像探测器会在放疗的同时收集穿透病⼈⾝体后的X线，从⽽推算出肿瘤实际吸收的射线能量，为以后的放疗剂量提供科学准确的参考数据。
放射治疗的机制及应用
放射治疗的机制及应用物电学院10级摘要：放射治疗是利用放射线如放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其它粒子束等治疗恶性肿瘤的一种方法。
放射治疗已经历了一个多世纪的发展历史．在伦琴发现X线、居里夫人发现镭之后，很快就分别用于临床治疗恶性肿瘤。
随着计算机技术广泛应用，影像学及仪器设备的进步，放射治疗得到了迅速发展。
放射治疗在治疗肿瘤方面的疗效和作用也赿来赿大。
关键词：放射治疗肿瘤治疗射线放射治疗已有一百多年的历史, 是恶性肿瘤的三大治疗手段之一。
据国内外文献统计, 约50%~70%的恶性肿瘤患者需要接受放射治疗。
按治疗目的, 分为根治性放疗、辅助性放疗和姑息性放疗。
近代肿瘤放射治疗的发展是建立在放射物理学、临床放射肿瘤学及放射生物学基础上的。
最近十多年, 随着计算机技术广泛应用, 影像学及仪器设备的进步,放射治疗得了迅速发展。
一、概述（一）放射治疗的分类如按射线源类型分类，放射治疗使用的放射源主要有三类：①放射性核素产生的α、β、γ射线；②电子加速器产生的不同能量的 X 射线和电子束；③重离子加速器产生的质子束、中子束、π-介子束和其它重粒子束等。
如按照射方式不同分类，放射源以三种基本照射方式进行治疗：①体外远距离照射（简称体外照射）（External Irradiation）,放射源位于患者体外一定距离，集中照射身体某一部位；②近距离照射（Brachytherapy）,包括腔内照射、组织间照射等。
将放射源密封后直接放入被治疗的组织内或放入人体的天然腔内，如舌、鼻、咽、食管、宫颈等部位进行照射；③内照射（Internal Irradiation），是用液态放射性核素经口服或静脉注射进入患者体内，这些核素被病变组织选择性吸收，对特定组织进行照射，如用碘-131治疗甲状腺癌、磷-32 治疗癌性胸水等。
（二）放射治疗的历史1895年物理学家伦琴发现了X线及1896年居里夫妇发现了镭，使放射线的生物学效应很快得到了认识。
临床常用放疗方案ppt医学课件
+ ③ 靶区内剂量要大，同时减少照射区内正常组织的 受量。
+ ④靶区外剂量要小，保护肿瘤周围重要器官，重要脏 器受量应控制在允许范围之内。
+ (3) 共面技术：如果射野的中心轴位于同一个平面之 内，称为共面技术。对穿技术的每一个射野的射入部 位与射出部位互相重叠，使正常组织体积与靶区体积 相等
+ (4)非共面技术：治疗床旋转一定角度后再设置照射 野，它们的中心轴彼此不在同一平面之内。
非共面照射图2
+ 如果两射野在皮肤表面共线连接，由于射野边缘射线的发散而在 某一深度引起剂量重叠出现超剂量；
+ MLC的控制文件直接由TPS在射野时生成，或由计算机控制的 数字化仪接受模拟机射野定位片射野的形状，通过网络传输 至MLC的控制计算机，计算机通过传来的控制文件确定每个叶 片的位置，并驱动相应的电机来完成叶片的走位。
+ 在射野过程中，某些情况如体表轮廓的不规则或组织密度 的不均匀性都会影响靶区剂量的分布。通常在射野中插入 楔形过滤板改变线束的分布，以获得较为均匀的剂量分布。
+ 组织等效物的电子密度、物理密度以及原 子序数应近似于组织或水，而且应柔韧易 弯曲以符合皮肤表面轮廓的形状。
+ 体表轮廓的不规则、靶区深度的变化、射线的斜入射以及组织不均匀 的照射等情况，除了可以作剂量校正或者使用等效组织填充物以外， 还可以使用组织补偿器。用于补偿体表轮廓的不规则，我们称之为缺 损组织补偿器；
+ 而用于补偿密度不均匀组织引起的剂量不均匀性，称为剂量补偿器。
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
肿瘤放射治疗技术(中级388)专业知识卫生专业技术资格考试2025年复习试题及答案指导
2025年卫生专业技术资格考试肿瘤放射治疗技术(中级388)专业知识复习试题及答案指导一、A1型单项选择题（本大题有30小题，每小题1分，共30分）1、肿瘤放射治疗技术中，下列哪项不是放射源？A、钴-60B、铯-137C、氩-133D、钴-57答案：D解析：钴-57不是用于肿瘤放射治疗的放射源。
钴-60、铯-137和氩-133都是常用的放射源，用于产生γ射线进行放射治疗。
钴-57主要用于核反应堆和工业探伤。
2、在放射治疗计划设计中，以下哪个参数是用来描述肿瘤与周围正常组织剂量分布差异的？A、剂量均匀度B、剂量适形度C、剂量梯度D、剂量分布答案：B解析：剂量适形度是用来描述肿瘤与周围正常组织剂量分布差异的参数。
剂量适形度是指放射治疗计划中，高剂量区与靶区形状的吻合程度。
剂量均匀度是指靶区内剂量分布的均匀性。
剂量梯度是指靶区内外剂量变化的陡峭程度。
剂量分布是指放射治疗区域内各点的剂量分布情况。
3、在肿瘤放射治疗中，下列哪种射线由于其物理特性常用于深部肿瘤的治疗？A. α射线B. β射线C. γ射线D. X射线E. 质子束答案：E. 质子束解析：在放射治疗中，质子束因其布拉格峰特性能够集中能量沉积于肿瘤处，减少对周围健康组织的影响，因此特别适用于深部肿瘤的治疗。
而γ射线和X射线虽然也能达到一定深度，但是它们的能量沉积较为均匀，不像质子束那样可以精准控制能量释放的位置。
4、关于剂量体积直方图（DVH）在放射治疗计划中的作用，以下哪一项描述是正确的？A. 它显示了肿瘤的体积大小。
B. 它表明了肿瘤的位置与器官的关系。
C. 它用于评估某一特定剂量水平下接受该剂量的靶区或正常器官的体积比例。
D. 它用于确定放疗设备的机械精度。
E. 它反映了放疗过程中使用的射线种类。
答案：C. 它用于评估某一特定剂量水平下接受该剂量的靶区或正常器官的体积比例。
解析：剂量体积直方图（DVH）是一种图形化工具，用于表示接受特定剂量范围照射的靶区或正常器官的体积分布情况。
【国家自然科学基金】_放射治疗计划系统_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
1 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
53 54 55 56 57 58 59 60 61
2011年 科研热词 推荐指数 放射治疗 2 剂量计算 2 骨髓移植 1 风险预测 1 预定位技术 1 靶区位移 1 锥形束ct 1 重离子剂量计算 1 调强注量图 1 调强放疗 1 调强放射治疗 1 计划评估 1 血液系统恶性肿瘤 1 自适应放疗 1 胰腺癌 1 胰腺 1 肿瘤细胞 1 肿瘤标志物 1 精确放疗系统 1 磁共振成像 1 碘放射性同位素 1 甲状腺功能亢进症 1 甲状腺切除术 1 治疗结果 1 标记单克隆抗体 1 术腔中银夹 1 有限笔束 1 放疗计划系统 1 放射疗法 1 放射治疗计划系统 1 放射性核素标记 1 放射免疫治疗 1 抗甲状腺药 1 急性白血病 1 形变配准 1 小波变换 1 宫颈肿瘤,局部晚期/近距离疗法 1 宫颈肿瘤,局部晚期/放化疗法 1 子野权重优化 1 多分辨率 1 图形处理器 1 四维ct 1 取样间隔 1 医疗准则 1 剂量体积直方图参数 1 利妥昔单抗 1 分子靶向治疗 1 凝胶剂量计 1 共轭梯度法 1 保乳术,放疗 1 体表标记 1 体层摄影术,x线计算机 1
推荐指数 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
放射医学的放射治疗计算
放射医学的放射治疗计算放射治疗是一种重要的医学技术，广泛应用于癌症等疾病的治疗中。
其中，放射治疗计算是保证治疗效果与安全性的重要环节。
本文将介绍放射医学中放射治疗计算的原理、方法以及在实际应用中的相关问题和挑战。
一、放射治疗计算的原理放射治疗计算是根据病人的解剖学信息、肿瘤特征及放射学相关参数来确定放射剂量分布的过程。
其目标是按照预定的治疗计划，将放射剂量精确地发送到肿瘤组织中，最大限度地杀灭癌细胞并减少对正常组织的损伤。
在放射治疗计算中，常用的方法包括电子计算机治疗计划系统和射线剂量测量系统。
二、放射治疗计算的方法1. 电子计算机治疗计划系统电子计算机治疗计划系统是计算机辅助的放射治疗计算工具，通过将病人的CT扫描图像与剂量计划进行配准，计算并生成剂量分布。
该系统能够模拟射线在人体组织中的传播过程，根据射线吸收系数、组织密度和几何形状等参数进行计算，并生成剂量分布图。
医生可以根据剂量分布图进行调整和优化，以达到最佳的治疗效果。
2. 射线剂量测量系统射线剂量测量系统是用于测量放射剂量的仪器设备。
通过将测量系统放置在病人身上或照射区域，可以准确地测量到放射剂量的分布情况。
这些测量结果可以与计算机计算的剂量分布进行比较，以验证计算的准确性并及时调整治疗计划。
三、放射治疗计算的相关问题和挑战1. 剂量计算的准确性放射剂量计算的准确性对保证治疗效果至关重要。
射线传播的复杂性、组织变化以及剂量计算模型的精细程度均会对计算结果产生影响。
因此，放射治疗计算需要进行不断的验证和校准，确保计算结果的准确性和可靠性。
2. 剂量分布的优化放射治疗计算不仅要确保治疗区域的剂量达到预期的水平，还要尽量减少对正常组织的损伤。
因此，在治疗计划中需要进行剂量分布的优化，以平衡肿瘤控制和正常组织保护的需求。
这需要医生和放疗师密切合作，根据患者的具体情况进行个体化的治疗计划。
3. 放射剂量的监测和调整在放射治疗过程中，放射剂量的监测和调整非常重要。
精确放射治疗技术
目前的优化算法主要分为两类: 确定算法(Deterministic Algorithm)和随机算法(Stochastic Algorithm)。确定算法如梯 度法具有快速、易行的特点，但存在一个问题就是如何恰当 选择最初迭代的估计值，以避免陷入局部最小值的危险。而 随机算法如模拟退火法、遗传法等在理论上可以求得全局的 最佳值，但是计算的时间相对较长，如果运算时间较短，就 不能创造充分的条件，使得系统有机会逃出局部极小值。
3. 调强放射治疗设备 调强放射治疗(IMRT)是在三维适形放射治疗基础上发展起来
的一种先进的体外三维立体照射技术，它不仅能使照射野的 形状在BEV方向上与肿瘤的形状一致，而且还可对照射野内 各点的输出剂量进行调制(调强)，从而使其产生的剂量分布在 三维方向上与靶区高度相适形，因此它比3D CRT更先进，适 应于各种形状(例如与危及器官毗邻的马鞍形肿瘤)的肿瘤治疗。 当前IMRT的实现方式主要是在常规加速器上配置相应软硬件 来实现，其中最常见的三种是静态MLC调强、动态MLC调强 和二维补偿器调强。 静态MLC调强是将射野要求的强度分布分级，利用MLC形成 的多个子野进行分步照射(Stop And Shoot)，其特征是每个子 野照射完毕后，照射切断，MLC再形成另一个子野，继续照 射，直到所有子野照射完毕。所有子野的流强相加，就能形 成所要求的束流强度分布。但实际应用时，应注意各子野边 界处的剂量衔接问题。
2. 精确放射治疗技术的历史
关于精确放射治疗技术的研究一直没有停止过。1949年，瑞典科学家Leksell 首先提出放射外科学的构想，利用立体定向定位技术，使用大剂量聚焦的γ射 束一次性摧毁需治疗的病灶。1959年日本Takahashi提出了适形放射治疗的概 念及原理。1977年美国Bjangard，Kijewski等提出了调强放射治疗的原理。 80年代末90年代初，由于计算机及影像技术的高速发展促进了精放设备的开 发，如美、德等国相继开发了商用的X刀系统，瑞典开发了第三代g刀系统。 1994年，Spirou等人提出了使用动态多叶准直器(DMLC)来实现IMRT，而 Bortfeld和Boyer则首先进行了多个静态野的实验(SMLC)，发展至今已出现各 种束流强度优化算法及各种调强方式，并在全身各部位肿瘤进行了临床试验， 获较佳效果。近年来又出现了各种新型精放治疗设备与技术，如把放疗机和 CT机集成到一起的“断层放疗”(Tomotherapy)技术，以及具有影像学引导定 位和跟踪功能的机械手“Cyber-knife”治疗机等。
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
放疗计划系统
放疗计划系统(Radiation Therapy Treatment Planning System, TPS)曲桂红PhD2006/10/21放疗计划系统(Radiation Therapy Treatment Planning System, TPS)1、定义IEC 60601-2-48，Medical electrical equipment, Part 2: Particular requirement for the safety of radiation therapy treatment planning system.A RADIA TION THERAPY TREA TMENT PLANNING SYSTEM is a medical device that simulates a proposed RADIOTHERAPY treatment through a process of modeling both a source of radiation and a PA TINT. It also often produces estimations of ABSORBED DOSE distribution in the PA TIENT using a specific algorithm or algorithms.放疗计划系统是一种通过对放射源及患者建模过程来模拟一个推荐的放射治疗的设备。
系统采用一个或几个专门的算法计算患者体内吸收剂量分布。
放射治疗计划系统是放射治疗QA必不可少的工具。
2、基本概念2．1 分类（1）按照维数(计算模型+显示)二维（2D）三维（3D）（2）按照治疗技术外照射（External Radiotherapy）内照射（Brachy Radiotherapy）（3）按治疗模式常规（Normal Radiotherapy）适形（Conformal Radiotherapy）调强（IMRT）3、系统组成3．1硬件系统（1）主机专用工作站（SSGI, HP, DEC, SUN, Apple）PC机笔记本电脑（IBM，DELL）（2）外围设备打印机（幅面：A4以上）扫描仪（透射，用于胶片扫描）备份系统（每个患者的图像大小约50M）磁带机刻录机磁盘阵列（3）UPS（1500~2000W）（4）网络适配器3．2软件系统（1）操作系统Microsoft DOSMicrosoft WINDOWSIRIXSolarisHP-UXDEC UNIXMAC（2）数据库Microsoft ACESSInfomaxOracleSQL（3）治疗计划系统软件T reatment Planning Systems ExchangeFormat T reatment ModalityVendor System Version *3DCRT IMRT Seed Brachy HDR Brachy ProtonsCMS Focus/XiO 3.1 RElektaRenderPlan 3D RPrecisePlan2.01 DNomos Corvus R++NucletronHelax TMS RTheraPlan Plus R PLA TO RTS2.62DPLA TO BPS 14.2.6DPhilipsPinnacle 3 RAcqPlan4.9 RRossesMedical Strata SuiteCTPlan 4.0 R RT ek PIPER 2.1.2 RVarianBrachyVision 6.5(Build 7.1.67)DEclipse 7.1 DV ariSeed7.1DSTAR－1000（北京大恒医疗设备有限公司）V enus (拓能, TOPSLANE）BJRTPS2001（北京医疗器械研究所）（4）其它应用软件4、系统功能4.1图像获取CT(MRI、Ultrasound)4.2 轮廓编辑4.3 束流编辑4.4BEVDRR4.5 图像处理4.5.1窗位/窗宽4.5.2对比度4.5.3放大/缩小4.5.4面积/长度测量4.5.5矢/冠状面显示4.6 三维显示4.6.1轮廓线4.6.2表面/实体4.6.3透明4.7 剂量计算4.8QA4.9 治疗机数据输入相关数据TMR（TPR）PDDOAR（OCR）W fO f(Scp, Sp)相关报告AAPM TG45 加速器应用AAPM TG53 TPS治疗保证AAPM TG67 光子数据库4.10 打印输出4.11 网络4,12,1 DVH4.12.2计划对比4.13 图像融合4.14 DICOM接口DICOM RT1994年北美放射协会（Radiological Society of North America，RSNA）会议上，关于设备间放射治疗数据（内照射和外照射计划、剂量、图像等）传输的标准问题被明确提了出来，这个标准的重要性是显而易见的，但是采用DICOM标准并不能彻底解决这些问题。
VARISEED放射性粒子植入治疗计划系统-VarianMedicalSystems
一步的支持 • 提供的源数据经过相关的 QA 检查 • 使用 TG43 剂量计算体系，并支持各向异性常数、系数和
函数计算
通过两次单击保存或返回情景设置
VariPath™ 活检模块* VariPath 活检模块支持经会阴以模板为基础的活检， 以便实时计划活检位置并进行跟踪。计划的针芯可以 移动，与活检针一起倾斜，并标记为已采样。
.............................................. 如需讨论 VariSeed 的上述及其他主要 功能，请联系瓦里安销售代表。 ..............................................
直观
成熟
术前计划（包括 MR 术前 计划）
详细的活检报告列出了已采样的针芯，每个异常针芯 记为针芯的百分比或扇区。根据异常针芯的严重性和 位置创建肿瘤体积。异常针芯位置和/或肿瘤体积可与 图像和任何其他结构一起导出，如 DICOM RT 组织结 构。然后可将这些资料导入其他兼容系统，以便进行 记录或计划设计。
可选配的模块
Twister 三维图像 采集
。提供新的情景设置，可存储视图设置，并可通过两次单 击从一个视图设置切换到另一个。 • 显示光标处的剂量
• 剂量体积直方图 (DVH) 和连续容积分析 (CVA)，可用于确 定剂量覆盖范围和均匀性
• 病例总结报告 – 打印或导出可配置的剂量质量参数 • 通过打开 VariSeed 多实例选项并排查看两个计划
像和组织结构 − DICOM RT 导出图像、组织结构、放射源和剂量信息 • 与 BK 的接口免除了 VariSeed 内的超声图像校准，改进了 工作流和图像质量。无需干预便可传输在超声图像上勾绘 的轮廓并自动补偿图像缩放带来的分辨率变化。 • 基于模板的角度或超声波的角度重新生成 CT 或 MR 图像 ，以便创建术前计划
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
施。
11
放射治疗操作流程
安装定向框架
MRI/CT 扫描
传送图像数据
图像工作站
治疗计划系统
实施治疗
靶区定位，规划照射或手术路径。轴冠状位和立体显示 剂量分布，实时优化手术方案，打印治疗计划报告
12
常用概念及术语
图象序列（组）(Study, Series）
电子数据、电子密度
靶区或治疗区（TV）
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
13
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
14
常用概念及术语
剂量单位为Gy或cGy, 1Gy = 100cGy
7
3D放射治疗计划系统(TPS)
医学影像学和计算机技术发展的产物。
放射治疗技术发展的急需。
TPS使得放射治疗计划的设计和评估更 为形象，放疗医生和物理师可以在计算 机上使用计划系统对整个治疗过程进行 模拟，得到最佳的治疗方案，实现了治 疗计划的定量设计。
8
3D放射治疗计划系统
允许医生在患者的三维体空间中直接进行 计划设计、优化，使治疗计划的设计过程 转变为虚拟治疗过程，结合三维空间定位 技术，真正实现了治疗计划的制定与治疗 过程的一致，从技术上规范了治疗过程， 并保证了治疗精度和质量的提高。
4、剂量评估
可以在不同的图像序列的断层图像上直观 地显示等剂量分布，多个等剂量线、等剂 量面的同时显示；
显示等剂量面与靶区及断层图像在三维空 间中各个角度的吻合情况和相互关系；
支持多种剂量评估方法，如P.O.I、Profile）
5、验证植入计划方面
以CT图像为基础自动精确识别粒子的空间 位置，在各个层面确定植入范围、涉及区 域内的绝对剂量;
靶区定位的准确性和体积精度 照射剂量场的准确制定 照射路径（手术路径）的选择 重要结构和组织的有效保护 治疗方案优化（治疗简化）
6
放射治疗方案的评价 好的治疗方案应合理地分布 照射野或放射性粒子，确保对 肿瘤组织的高剂量照射，肿瘤 内部剂量场相对均匀，同时最 有效保护周围的敏感组织和器 官。
3D治疗计划系统是计划系统的革命，3D系 统使放射治疗更为科学。
9
治疗计划系统的作用
为临床医生提供交互式的断层图像的 三维构建工具；
可以精确的确定体表、靶区及重要组 织、器官的几何描述；
精确测量靶区，提供相应的定量数据 辅助医生和物理师制定治疗方案；
10
治疗计划系统的作用
计算剂量在体内组织间的空间分布 并直观显示；
识别重复计数的粒子;
精确计算所植入粒子的整体剂量和分布;
精确显示所有平面的剂量分布和等剂量曲
面。
25
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。
Radiation Therapy Planning System (TPS)
放射治疗计划系统 及其应用
1
主要的内容
放射治疗计划系统及相关问题 通用粒子植入治疗计划系统 头部立体定向粒子植入治疗计划系统
2
肿瘤治疗的方法
外科手术治疗 化学药物治疗 放射线照射治疗 组合方式治疗
B_TPS系统是一套三维可视化工 具，可以作为术前的计算机仿真平台 和术后验证工具，粒子植入内放射治 疗的重要组成部分。
17
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。
3
放射治疗技术
1、体外（远距离）照射 立体定向照射 X射线常规、旋转和适形照射 γ射线（伽玛刀）照射
4
放射治疗技术
2、体内（近距离）照射 （1）、放射性粒子后装照射 （2）、放射性粒子植入照射
–腔内照射 - 管内照射 –术中照射 - 表面施源照射 –组织间插植照射 （3）经皮穿刺、图象引导
5
放射治疗技术中的关键问题
根据靶区的位置自动安置计算框、模板 的位置，使得设计更加快捷、准确；
22
交互设计体表参考点； 交互设计粒子植入针和粒子的空间分布； 根据靶区体积自动计算粒子数量； 自动布设粒子在靶区中的位置； 支持同一计划多个模板设计、病人的多计
划设计和计划数据的相互拷贝。
23
系统功能概述（3）
计划系统可以计算出靶区总的剂 量值，以cGy单位给出
15
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。
16
B_TPS
(Brachy-Therapy Planning System) 粒子植入内放射治疗 计划系统
18
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。
19
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
和窗位调节，支持图像的多窗口显示及多 模式显示； 支持有框架和无框架定位方式，自动探测 图像定位标记点和定位误差的评估及报警 提示； 自动探测体表轮廓线，靶区和重要器官等 目标轮廓的自动或交互提取；
20
图像的灰度、直线距离、角度和面积 的测量和显示；
不同断层图像序列间的交互重建和剖 切显示；
体表、靶区和重要器官等多目标的三 维重建以及原始图像数据的融合显示， 支持透明和半透明显示；
图象序列的插值与重建。
21
系统功能概述（2）
3、粒子植入计划设计 交互式设计粒子植入计划，采用多窗口
的断层图像显示方式，可以在同一图像 序列的不同层面间自由移动或在不同图 像序列上设计、修改计划参数；