精選放射治療計(jì)劃系統(tǒng)及其應(yīng)用講義

（優(yōu)選）放射治療計(jì)劃系統(tǒng)及其應(yīng)用目前一頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)主要的內(nèi)容放射治療計(jì)劃系統(tǒng)及相關(guān)問題通用粒子植入治療計(jì)劃系統(tǒng)頭部立體定向粒子植入治療計(jì)劃系統(tǒng)目前二頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)腫瘤治療的方法外科手術(shù)治療化學(xué)藥物治療放射線照射治療組合方式治療目前三頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)放射治療技術(shù)1、體外（遠(yuǎn)距離）照射立體定向照射X射線常規(guī)、旋轉(zhuǎn)和適形照射

γ射線（伽瑪?shù)叮┱丈淠壳八捻揬總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)放射治療技術(shù)2、體內(nèi)（近距離）照射（1）、放射性粒子后裝照射（2）、放射性粒子植入照射腔內(nèi)照射-管內(nèi)照射術(shù)中照射-表面施源照射組織間插植照射（3）經(jīng)皮穿刺、圖象引導(dǎo)目前五頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)放射治療技術(shù)中的關(guān)鍵問題靶區(qū)定位的準(zhǔn)確性和體積精度照射劑量場的準(zhǔn)確制定照射路徑（手術(shù)路徑）的選擇重要結(jié)構(gòu)和組織的有效保護(hù)治療方案優(yōu)化（治療簡化）目前六頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)放射治療方案的評價(jià)

好的治療方案應(yīng)合理地分布照射野或放射性粒子，確保對腫瘤組織的高劑量照射，腫瘤內(nèi)部劑量場相對均勻，同時(shí)最有效保護(hù)周圍的敏感組織和器官。目前七頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)3D放射治療計(jì)劃系統(tǒng)(TPS)醫(yī)學(xué)影像學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。放射治療技術(shù)發(fā)展的急需。TPS使得放射治療計(jì)劃的設(shè)計(jì)和評估更為形象，放療醫(yī)生和物理師可以在計(jì)算機(jī)上使用計(jì)劃系統(tǒng)對整個(gè)治療過程進(jìn)行模擬，得到最佳的治療方案，實(shí)現(xiàn)了治療計(jì)劃的定量設(shè)計(jì)。目前八頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)3D放射治療計(jì)劃系統(tǒng)允許醫(yī)生在患者的三維體空間中直接進(jìn)行計(jì)劃設(shè)計(jì)、優(yōu)化，使治療計(jì)劃的設(shè)計(jì)過程轉(zhuǎn)變?yōu)樘摂M治療過程，結(jié)合三維空間定位技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)了治療計(jì)劃的制定與治療過程的一致，從技術(shù)上規(guī)范了治療過程，并保證了治療精度和質(zhì)量的提高。3D治療計(jì)劃系統(tǒng)是計(jì)劃系統(tǒng)的革命，3D系統(tǒng)使放射治療更為科學(xué)。

目前九頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)治療計(jì)劃系統(tǒng)的作用為臨床醫(yī)生提供交互式的斷層圖像的三維構(gòu)建工具；可以精確的確定體表、靶區(qū)及重要組織、器官的幾何描述；精確測量靶區(qū)，提供相應(yīng)的定量數(shù)據(jù)輔助醫(yī)生和物理師制定治療方案；目前十頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)治療計(jì)劃系統(tǒng)的作用計(jì)算劑量在體內(nèi)組織間的空間分布并直觀顯示；評估和優(yōu)化治療計(jì)劃方案。打印輸出治療報(bào)告。實(shí)施治療計(jì)劃的驗(yàn)證，確定補(bǔ)救措施。目前十一頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)放射治療操作流程安裝定向框架MRI/CT掃描傳送圖像數(shù)據(jù)圖像工作站治療計(jì)劃系統(tǒng)靶區(qū)定位，規(guī)劃照射或手術(shù)路徑。軸冠狀位和立體顯示劑量分布，實(shí)時(shí)優(yōu)化手術(shù)方案，打印治療計(jì)劃報(bào)告實(shí)施治療目前十二頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)常用概念及術(shù)語圖象序列（組）(Study,Series）電子數(shù)據(jù)、電子密度靶區(qū)或治療區(qū)（TV）腫瘤和周圍的淋巴結(jié)（GTV）計(jì)劃靶區(qū)（PTV）臨床靶區(qū)（CTV）一般GTV≦CTV≦PTV

目前十三頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)常用概念及術(shù)語等劑量線等劑量面劑量剖面直方圖體積劑量直方圖(DVH)處方劑量、參考劑量、匹配周緣劑量目前十四頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)常用概念及術(shù)語劑量單位為Gy或cGy,1Gy=100cGy計(jì)劃系統(tǒng)可以計(jì)算出靶區(qū)總的劑量值，以cGy單位給出目前十五頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)常用概念及術(shù)語由DVH導(dǎo)出的參數(shù)，如V100：承受100%處方劑量的體積大小，D100：包容100%靶區(qū)體積的劑量值，D90：包容90%靶區(qū)體積的劑量值，適形度：承受處方劑量的靶區(qū)體積占總體積的百分比等。目前十六頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)(Brachy-TherapyPlanningSystem)

粒子植入內(nèi)放射治療計(jì)劃系統(tǒng)B_TPS

B_TPS系統(tǒng)是一套三維可視化工具，可以作為術(shù)前的計(jì)算機(jī)仿真平臺和術(shù)后驗(yàn)證工具，粒子植入內(nèi)放射治療的重要組成部分。目前十七頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)

B_TPS具有友好的用戶界面和極佳的圖像顯示效果。主要功能包括：影像設(shè)備的圖像數(shù)據(jù)輸入和整理、圖像數(shù)據(jù)處理與測量、三維重建顯示、粒子植入計(jì)劃設(shè)計(jì)（包括手術(shù)路徑、粒子分布等）、劑量評估和優(yōu)化、治療計(jì)劃輸出和病例數(shù)據(jù)庫管理等功能模塊。目前十八頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)系統(tǒng)功能概述1、圖像數(shù)據(jù)輸入支持DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)、視頻采集和掃描輸入；支持電子數(shù)據(jù)圖像和掃描圖像并存，CT、B超和MRI等圖象并存；引入圖像序列的概念，可同時(shí)或分階段輸入不同檢查設(shè)備的不同序列圖像。目前十九頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)系統(tǒng)功能概述（1）2、圖像數(shù)據(jù)處理和三維顯示支持圖像縮放、平移、翻轉(zhuǎn)、漫游、窗寬和窗位調(diào)節(jié)，支持圖像的多窗口顯示及多模式顯示；支持有框架和無框架定位方式，自動探測圖像定位標(biāo)記點(diǎn)和定位誤差的評估及報(bào)警提示；自動探測體表輪廓線，靶區(qū)和重要器官等目標(biāo)輪廓的自動或交互提??；目前二十頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)圖像的灰度、直線距離、角度和面積的測量和顯示；不同斷層圖像序列間的交互重建和剖切顯示；體表、靶區(qū)和重要器官等多目標(biāo)的三維重建以及原始圖像數(shù)據(jù)的融合顯示，支持透明和半透明顯示；圖象序列的插值與重建。目前二十一頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)系統(tǒng)功能概述（2）3、粒子植入計(jì)劃設(shè)計(jì)交互式設(shè)計(jì)粒子植入計(jì)劃，采用多窗口的斷層圖像顯示方式，可以在同一圖像序列的不同層面間自由移動或在不同圖像序列上設(shè)計(jì)、修改計(jì)劃參數(shù)；根據(jù)靶區(qū)的位置自動安置計(jì)算框、模板的位置，使得設(shè)計(jì)更加快捷、準(zhǔn)確；目前二十二頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)交互設(shè)計(jì)體表參考點(diǎn)；交互設(shè)計(jì)粒子植入針和粒子的空間分布；根據(jù)靶區(qū)體積自動計(jì)算粒子數(shù)量；自動布設(shè)粒子在靶區(qū)中的位置；支持同一計(jì)劃多個(gè)模板設(shè)計(jì)、病人的多計(jì)劃設(shè)計(jì)和計(jì)劃數(shù)據(jù)的相互拷貝。目前二十三頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)系統(tǒng)功能概述（3）4、劑量評估可以在不同的圖像序列的斷層圖像上直觀地顯示等劑量分布，多個(gè)等劑量線、等劑量面的同時(shí)顯示；顯示等劑量面與靶區(qū)及斷層圖像在三維空間中各個(gè)角度的吻合情況和相互關(guān)系；支持多種劑量評估方法，如、Profile、DVH等；目前二十四頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)系統(tǒng)功能概述（4）5、驗(yàn)證植入計(jì)劃方面以CT圖像為基礎(chǔ)自動精確識別粒子的空間位置，在各個(gè)層面確定植入范圍、涉及區(qū)域內(nèi)的絕對劑量;識別重復(fù)計(jì)數(shù)的粒子;精確計(jì)算所植入粒子的整體劑量和分布;精確顯示所有平面的劑量分布和等劑量曲面。目前二十五頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)系統(tǒng)功能概述（5）6、計(jì)劃報(bào)告輸出打印輸出所有的治療計(jì)劃數(shù)據(jù)、評估圖形和圖像。驗(yàn)證報(bào)告輸出，包括：劑量分布、粒子位置和粒子描述。目前二十六頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)系統(tǒng)功能概述（6）7、數(shù)據(jù)資料管理具備完善的病例數(shù)據(jù)庫管理、計(jì)劃數(shù)據(jù)和圖像序列管理功能，可以實(shí)現(xiàn)病例、計(jì)劃和圖像序列的新建、編輯、修改、刪除等各項(xiàng)功能。目前二十七頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)B_TPS部分操作和顯示界面目前二十八頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)病案資料管理及配置患者圖像界面目前二十九頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)輪廓線定義和三維重建界面目前三十頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)治療計(jì)劃設(shè)計(jì)和劑量顯示目前三十一頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)三維劑量場及DVH顯示目前三十二頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)模板及導(dǎo)引針安裝示意圖目前三十三頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)計(jì)劃驗(yàn)證及無模板引導(dǎo)計(jì)劃目前三十四頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)自動布源界面目前三十五頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)自動布源結(jié)果（1）目前三十六頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)自動布源結(jié)果（2）目前三十七頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)自動布源結(jié)果（3）目前三十八頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)自動布源結(jié)果（4）目前三十九頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)自動布源結(jié)果（5）目前四十頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)SurgicalPlan

立體定向神經(jīng)外科放射治療計(jì)劃系統(tǒng)目前四十一頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)神經(jīng)外科治療方式開顱手術(shù)治療、微創(chuàng)傷手術(shù)治療和無創(chuàng)傷治療

*微創(chuàng)傷手術(shù)治療以立體定向引導(dǎo)為主，包括常規(guī)立體定向手術(shù)；*無創(chuàng)傷治療是立體定向引導(dǎo)的，包括伽瑪?shù)斗派渲委熀蚗-刀放射治療、粒子植入放射治療。目前四十二頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)立體定向技術(shù)立體定向技術(shù)在神經(jīng)外科手術(shù)中已顯示出越來越多的優(yōu)勢。立體定向手術(shù)方法簡便，省時(shí)省力，安全可靠，僅需在局麻下進(jìn)行，手術(shù)創(chuàng)傷小，病人痛苦少，可避免因開顱大手術(shù)給患者帶來的痛苦和并發(fā)癥，而且，術(shù)后病人康復(fù)快。目前四十三頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)立體定向手術(shù)立體定向手術(shù)適用于下列神經(jīng)外科手術(shù)治療：*高血壓腦出血及腦內(nèi)血腫、膿腫的排空*腦內(nèi)活體組織檢查*小型腦瘤定位及腦深部某些核團(tuán)的毀損*瘤內(nèi)同位素放療及化療*腦內(nèi)異物取出等目前四十四頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)立體定向系統(tǒng)立體定向系統(tǒng)可以分成四大部分：（1）定位基環(huán)（2）手術(shù)弓型架（3）定位顯影圖框（4）配套的手術(shù)器械目前四十五頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)立體定向組件立體定位框架手術(shù)弓型架立體定位CT顯影圖框目前四十六頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)立體定向組件（1）配套手術(shù)器械：各種針、適配夾

目前四十七頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)立體定向手術(shù)圖安裝在病人頭上的情況目前四十八頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)立體定向的原理

立體定向儀導(dǎo)向的原理是球心法，弓形架可繞框架作前后轉(zhuǎn)動，裝在弓形架上的拖板帶這著手術(shù)器械又可沿弓形架的弧形板作左右滑動，在轉(zhuǎn)動與滑動過程中，始終保持手術(shù)器械的下端命中靶點(diǎn)。目前四十九頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)定位標(biāo)記點(diǎn)

將框架固定在患者顱骨上，病人頭顱在由框架形成的三維直角坐標(biāo)系中的位置也就確定下來，經(jīng)CT/MRI掃描得到如右圖像，形成六個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。根據(jù)標(biāo)記點(diǎn)的位置即可計(jì)算出圖像中的任意點(diǎn)相對于框架基環(huán)的空間坐標(biāo)。目前五十頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)三維立體定向手術(shù)的優(yōu)勢傳統(tǒng)立體定向手術(shù)普遍不能顯示手術(shù)通道,由于腦立體定向手術(shù)是在非直視下操作，術(shù)中易損傷深部腦血管和重要結(jié)構(gòu)，引起一定的并發(fā)癥。在傳統(tǒng)立體定向儀的基礎(chǔ)上結(jié)合三維手術(shù)計(jì)劃軟件（TPS），應(yīng)用MRI及CT掃描，三維規(guī)劃手術(shù)路徑，可以實(shí)現(xiàn)治療方案的實(shí)時(shí)優(yōu)化。目前五十一頁\總數(shù)六十頁\編于十三點(diǎn)完整手術(shù)治療操作流程安裝定向框架局麻MRI/CT掃描傳送圖像數(shù)據(jù)圖像工作站三維手術(shù)治療計(jì)劃系統(tǒng)靶點(diǎn)定位，規(guī)劃手術(shù)路徑。軸冠狀位立體顯示手術(shù)通道，實(shí)時(shí)優(yōu)化手術(shù)方案顱骨鉆孔相應(yīng)手術(shù)安裝手術(shù)弓型架目前五十二頁\總數(shù)六十頁\