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

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第12期胡俊峰等：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．341．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胡俊峰，钱建生(1．徐州医学院肿瘤防治研究所，江苏徐州221006；2．中国矿业大学信息与电气工程学院。江苏徐州221008)摘要：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。关键词：二维定位图像；实时；放射治

2、疗计划系统中图法分类号：m5l文献标识码：A文章编号：1001．3695(2006)12．0341．03DesignandImplementationofReal—timeRadiotherapyTPSBasedonTwo．dimensionalLocalizationImageHUJunfeng．QIANJian-sheng(1．InstituteofCancer，XuzhouMedicalCollege，XuzhouJiangsu221006，China；2．CollegeofInformation＆ElectricEngineering，

3、ChinaUniversityofMing＆Technology，XuzhouJiangsu221008。China)Abstract：Accordingtothedeficienciesofradiotherapylocalization．adesignandimplementationofradiotherapyTPsbasedontwo-dimensionallocalizationimageispresentedinthispaper．Thetechnologiesareemphasized，includingimagecollecti

4、on，preprocessing，edgedetectionandselection，calculatingthedoseofthepointanddrawingtheisodose．Keywords：Two—dimensionalLocalizationImage；Real—time；RadiotherapyTPS放射治疗就是利用放射源或各种医疗设备产生的高能射位图像进行的二维和三维治疗计划系统的帮助下，仍然存在较线对肿瘤进行治疗的技术。放射治疗的飞速发展主要依赖于多的不确定性，人工因素太多、无法采集和保存可以用于科学近年来电子计算机技术、医

5、学影像技术和图像处理技术以及放研究的定位图像资料、无法形成数字化的治疗计划单等因素，射设备的不断发展和更新。放射治疗的过程大体可以分为以为病人投诉留下了隐患；同时，目前TPS计划系统孤立于模拟下几个步骤：①定位(Localization)，即在正式进行辐照前，确定位机，而依赖CT图片。定肿瘤靶区位置，模拟并选定照射分式使辐射集中于靶区，避本文提出利用最新的计算机技术和图像处理技术，实现常开要害器官；②计划(Planning)，即进行剂量分布的计算，人工规模拟定位机下的治疗计划系统的快速生成，即基于二维定位或借助于计算机优化治疗方案；③照射(Ra

6、diation)，按选择的图像的实时放射治疗计划的设计问题，计算机根据实时采集输方式和参数进行摆位和照射。计划设计定义为确定一个治疗入的定位图像，确定患者治疗部位的解剖材料，如外轮廓、靶方案的全过程。计划设计过程应是一个对整个治疗过程不断区、重要组织和器官的轮廓及相关组织的密度等，安排合适的进行量化和优化的过程，剂量显示是一种治疗方案的评估工射野(如体外照射)或合理布源(如近距离照射)。包括使用楔具⋯。尽管现在已经有成熟的cT模拟机、模拟机cT以及二形滤过板、射野挡块或组织补偿器等进行剂量计算，得到所需维和三维治疗计划系统应用于放射治疗。但是就

7、目前整个放要的剂量分布。治疗方案包括：靶区剂量及其分布、重要器官疗界来说，常规模拟定位机的使用仍然是主流，占九成以上，及其限量、剂量给定方式等要求与实现；计划确认及计划执行cT模拟机和模拟机CT取代常规模拟机的前景仍在争论中。中精度的检查和误差分析等。该系统的研制，不仅能改善目前争论的焦点不在于cT模拟机和模拟机cT的科学性，而在于常规模拟定位机不能生成数字化治疗计划的状况，还能把定位快捷性与资金投入的性价比。而依据CT／MR等定位图像进与计划两个原本独立的过程形成一个整体，使得定位与计划同行的二维和三维治疗计划系统(TreatmentPlan

8、ningSystem，时生成，从而解决计划生成的实时性问题。TPs)过多地依赖于CT，MR仪器设备，而且实时性不强，存在定位与计划脱节的问题。然而，常