放射治疗计划系统及其应用演示课件
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放射治疗的临床应用ppt演示课件
中枢神经系统肿瘤
椎管内肿瘤 椎管内恶性肿瘤采用手术和术后放 射治疗的综合治疗方案；不能手术 的单纯放射治疗。 椎管内良性肿瘤和低度恶性肿瘤完 全切除不需要放疗；不能完全切除 术后放疗或观察。
. 21
胸部肿瘤
肺癌
Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲa期NSCLS以手术治疗为主；对合并严重内科疾病、 高龄、拒绝手术患者，Ⅰ期可采用根治性放疗。 Ⅱ、 Ⅲa采 用放化放化综合治疗。 Ⅲb期非小细胞肺癌采用放化综合治 疗±手术治疗。 肺上沟肿瘤，应行术前同步放化疗，而后行手术切除＋化疗； 若判定肿瘤不能切除，则行根治性同步放化疗。 有转移的NSCLS采用化疗+放疗±手术的综合治疗。 NSCLS术后放疗指征：R1 、R2术后患者（尽早）；术后N2患 者，T3（胸壁受侵）患者；没有足够的淋巴结探查，或者外 科医师认为需要放射治疗者；多个肺门淋巴结阳性的患者也 可考虑。 局限早期SCLC（T1-T2）化疗+放疗或手术，预防性脑照射 （PCI） 。其它期别采用化放综合治疗，完全缓解预防性脑 照射（PCI） 。
. 10
头颈部肿瘤
喉癌 Ⅰ、Ⅱ喉癌手术或放疗；无远 处转移的低分化癌或者未分化癌首 选放疗。 T3、T4N0或者T1-4N1-3的 病例通常采用术前放疗或术前同步 放化疗或术后放疗为主的综合治疗。 远处转移的病例采用放化疗。
. 11
头颈部肿瘤
鼻腔及鼻窦肿瘤
凡有手术指征的鼻腔、鼻窦癌都适 合术前放疗。术后放疗：腺样囊性癌； 术后切缘不净或安全界不够；T3、T4及 有淋巴结转移的晚期病变；多次术后复 发的内翻性乳头状瘤。因大出血或者肿 瘤巨大引发呼吸困难的患者应该首选手 术治疗。不能耐受手术或不能手术或不 接受手术的患者可采用单纯放射治疗。
立体定向放射治疗的临床应用PPT课件
采用直线加速器作为射线源 采用圆形准直器 旋转治疗床选择治疗平面 部分系统合并在三维计划系统中X-knifeTurebeam_STX
KV级球管 40对叶 片MLC
MV级探测 器影像板
KV级探测 器影像板
35
MLC(断层)调强
螺旋断层放疗
赛 博 刀Cyber Knife
射波刀Cyber Knife
共130例I期NSCLC，4D-CT引导的SABR，剂量 50Gy/4次
中位随访26个月，2年局控率98.5%，中位OS为 60个月
1年OS为93.0%，2年OS为78.2% ，3年OS为65.3%
未出现4-5级毒性
未来
随着放射治疗设备和技术的进步，立体
定向放射治疗在：肺、肝脏、胰腺、颅 内等部位肿瘤，将会有更大发展，更有 机会继续改变传统治疗模式。
刀
玛西普伽玛刀1999
第二代简易型头部旋 转
圣爱头刀-2004圣爱 数控放疗系统
OUR伽玛刀1998 体部旋转式
康桥伽玛刀2004体部
圣爱全身伽玛刀 2004
国产伽玛刀的发展
第三代超级伽玛刀 2002第三代伽玛刀
月亮神伽玛刀2003第 四代
大医刀IGRT系统2013
Luna-260型伽玛刀
钴源数：42个 焦点剂量率:大于2Gy/min 聚焦方式：动态聚焦 结构形式：半开放式
病例（1）
赵*，男，70岁，右上肺腺癌cT2N0M0，EGFR -，ALK -。肺气肿， TLCO 50%，弥散 30%。外科会诊：肺功能差，手术风险大，患者 选择放疗，VMAT 10Gy*5次。
放疗前定位CT 图像
右图为放疗后 2月余复查
男 79岁 右侧中心 型肺鳞癌
KV级球管 40对叶 片MLC
MV级探测 器影像板
KV级探测 器影像板
35
MLC(断层)调强
螺旋断层放疗
赛 博 刀Cyber Knife
射波刀Cyber Knife
共130例I期NSCLC，4D-CT引导的SABR，剂量 50Gy/4次
中位随访26个月，2年局控率98.5%，中位OS为 60个月
1年OS为93.0%，2年OS为78.2% ，3年OS为65.3%
未出现4-5级毒性
未来
随着放射治疗设备和技术的进步，立体
定向放射治疗在：肺、肝脏、胰腺、颅 内等部位肿瘤，将会有更大发展，更有 机会继续改变传统治疗模式。
刀
玛西普伽玛刀1999
第二代简易型头部旋 转
圣爱头刀-2004圣爱 数控放疗系统
OUR伽玛刀1998 体部旋转式
康桥伽玛刀2004体部
圣爱全身伽玛刀 2004
国产伽玛刀的发展
第三代超级伽玛刀 2002第三代伽玛刀
月亮神伽玛刀2003第 四代
大医刀IGRT系统2013
Luna-260型伽玛刀
钴源数：42个 焦点剂量率:大于2Gy/min 聚焦方式：动态聚焦 结构形式：半开放式
病例（1）
赵*，男，70岁，右上肺腺癌cT2N0M0，EGFR -，ALK -。肺气肿， TLCO 50%，弥散 30%。外科会诊：肺功能差，手术风险大，患者 选择放疗，VMAT 10Gy*5次。
放疗前定位CT 图像
右图为放疗后 2月余复查
男 79岁 右侧中心 型肺鳞癌
放射治疗技术PPT课件
本方法优点：简便易行；不受治疗机器某些功能限制；照
射野可大可小，调节方便；使用各类肿瘤治疗；或者可以
6
采取各种体位进行垂直照射。
二、定位技术及摆位要求
（一）、定位技术
常规宫颈癌体外垂直照射 采用前后野对穿照射，前野仰卧位，后野俯
卧位，体中线要与治疗床中线相重合，头部放正， 不垫枕，两肩自然放松，两臂贴于体侧，两腿并 拢伸直。
技术员在操作过程中简便、易用、摆位时间断。
23
三、放射源的选择及照射剂量 因食管位置较深，食管癌放疗时选择60钴、
6MV或者15MVX线，颈部照射时不易选用能量较 高的射线，以免由于建成区域过深而导致皮下照 射剂量的不足。术前及术后常采用常规分割照射， 术前剂量为40Gy，休息2~4周后手术；术后放 疗剂量为50Gy。单纯放射治疗时总剂量为 60~70Gy。
10
四、放射治疗时的注意事项
1、在长期使用过程中，托架要牢固，安全可靠， 不能发生变形或者松动、老化断裂。
2、在治疗过程中，铅挡块摆位要精确，患者治疗 体位要准确，照射靶区要清楚，灯光野要清晰； 铅挡块不可平放或者倒放。
3、摆位过程中要注意机架角度的准确性及患者体 位的准确性。
11
第三节 全脑、全脊髓照射技术
18
第六节 等中心与成角照射技术
一、临床应用 等中心照射技术（SAD）是临床常用的照射方法，摆
位简单、患者舒适、重复性好的特点。 成角照射技术是将治疗机架旋转到一定角度之后，再
核对源皮距而进行的一种放射治疗方法，放射线束与治疗 者失状面形成一定夹角。
19
（一）、常用成角照射的种类
源皮距成角照射；等中心成角照射；切线成角照射；水 平成角照射；反向成角照射；多野交叉成角照射。
射野可大可小，调节方便；使用各类肿瘤治疗；或者可以
6
采取各种体位进行垂直照射。
二、定位技术及摆位要求
（一）、定位技术
常规宫颈癌体外垂直照射 采用前后野对穿照射，前野仰卧位，后野俯
卧位，体中线要与治疗床中线相重合，头部放正， 不垫枕，两肩自然放松，两臂贴于体侧，两腿并 拢伸直。
技术员在操作过程中简便、易用、摆位时间断。
23
三、放射源的选择及照射剂量 因食管位置较深，食管癌放疗时选择60钴、
6MV或者15MVX线，颈部照射时不易选用能量较 高的射线，以免由于建成区域过深而导致皮下照 射剂量的不足。术前及术后常采用常规分割照射， 术前剂量为40Gy，休息2~4周后手术；术后放 疗剂量为50Gy。单纯放射治疗时总剂量为 60~70Gy。
10
四、放射治疗时的注意事项
1、在长期使用过程中，托架要牢固，安全可靠， 不能发生变形或者松动、老化断裂。
2、在治疗过程中，铅挡块摆位要精确，患者治疗 体位要准确，照射靶区要清楚，灯光野要清晰； 铅挡块不可平放或者倒放。
3、摆位过程中要注意机架角度的准确性及患者体 位的准确性。
11
第三节 全脑、全脊髓照射技术
18
第六节 等中心与成角照射技术
一、临床应用 等中心照射技术（SAD）是临床常用的照射方法，摆
位简单、患者舒适、重复性好的特点。 成角照射技术是将治疗机架旋转到一定角度之后，再
核对源皮距而进行的一种放射治疗方法，放射线束与治疗 者失状面形成一定夹角。
19
（一）、常用成角照射的种类
源皮距成角照射；等中心成角照射；切线成角照射；水 平成角照射；反向成角照射；多野交叉成角照射。
放射治疗技术课件
01
02
0304Βιβλιοθήκη 外部放射治疗是一种通 过体外放射源对肿瘤进
行照射的治疗方法。
外部放射治疗的优点是 治疗范围广，可以治疗
全身各部位的肿瘤。
内部放射治疗
01
原理：将放射 性物质植入肿 瘤内部，通过 放射性物质释 放的射线杀死 肿瘤细胞
02
优点：精确定 位，对周围正 常组织损伤小
03
缺点：放射性 物质植入体内， 可能引起放射 性污染
04
适应症：适合 于肿瘤体积较 小、位置较深 的情况
谢谢
放射治疗技术课件
目录
01. 放射治疗的原理 02. 放射治疗的方法
放射性物质
01
放射性物质： 具有放射性 的元素或化 合物
02
放射性衰变： 放射性物质 通过衰变释 放出能量
03
放射性同位 素：具有放 射性的同位 素，如碘131、铯137等
04
放射性治疗： 利用放射性 同位素产生 的射线进行 治疗
辐射剂量
01
辐射剂量的 定义：单位 时间内吸收 的辐射能量
02
辐射剂量的 单位：Gy （戈瑞）
03
辐射剂量的 影响因素： 辐射类型、 照射时间、 照射面积等
04
辐射剂量的 安全范围： 根据不同组 织和器官， 有不同的安 全剂量范围
治疗效果
1
杀死癌细胞：放射治疗可以杀 死癌细胞，阻止其生长和扩散
2
保护正常组织：放射治疗可以 保护正常组织，减少副作用
3 提高生存率：放射治疗可以提高 患者的生存率，延长生存时间
4 改善生活质量：放射治疗可以改 善患者的生活质量，减轻痛苦
外部放射治疗
外部放射治疗的主要设 备有直线加速器、伽马
光子束外照射治疗计划系统课件
2
三维放射治疗的实施
3
二、系统硬件
■ 治疗计划系统的硬件：包括中央处理器、图形显 示器、内存、数字化仪、输出装置、储存和网络 通讯装置。
存档操作包括：射野数据和参数、 CT 图像及剂量 分布等与病人相关的数据、以及传输到配备了记 录与验证系统的直线加速器上用于病人摆位的数据。 数字化仪：用于手工输入病人的横断面轮廓和 BEV 方向的不规则射野形状。通常为背光写字板， 用磁性触针来进行形状的手工描迹。
15
三、数据获取与输入
■ 机器数据：各种机械结构参数、 MLC 叶片的设计 和运动参数、限光筒的尺寸等信息
■ 射野数据的获取与输入： PDD、OAR、沿对角线 的剂量分布图和楔形野的横向线剂量分布图、中 心轴的楔形因子、托盘因子、其他附件因子等。 基于蒙卡的TPS 需要加速器射束路径上各部件的 组成成分和几何参数的准确资料。如波导窗、靶、 均整块、散射薄、穿透电离室、准直光栏、 MLC、 档块与托盘，以及其他任何电子或光子射束可能 遇到的器件。
测量方法
允许误差
1x1,2x2,5x5,10x10,20×20 SSD=90 cm; d=3,10,20cm; MU 100
用 Yapcheck测 量 所 有 射 野 的 剂 量 分 布
2%/2mm
2x10,10×2,5x20,20×5 SSD=90 cm; d=3,10, 20cm; MU 100.
用 Napcheck测 量 剂 量 分 布
4%/3mm
10(Y1=0,Y2=10)x10,60°;
SSD=90 cm,d=3,10, 20cm;MU 100.
16x16,中央挡标准条形铅块；
16x16,L形射野(实际尺寸见附图1); SSD=90 cm, d=3,10, 20cm
三维放射治疗的实施
3
二、系统硬件
■ 治疗计划系统的硬件：包括中央处理器、图形显 示器、内存、数字化仪、输出装置、储存和网络 通讯装置。
存档操作包括：射野数据和参数、 CT 图像及剂量 分布等与病人相关的数据、以及传输到配备了记 录与验证系统的直线加速器上用于病人摆位的数据。 数字化仪：用于手工输入病人的横断面轮廓和 BEV 方向的不规则射野形状。通常为背光写字板， 用磁性触针来进行形状的手工描迹。
15
三、数据获取与输入
■ 机器数据：各种机械结构参数、 MLC 叶片的设计 和运动参数、限光筒的尺寸等信息
■ 射野数据的获取与输入： PDD、OAR、沿对角线 的剂量分布图和楔形野的横向线剂量分布图、中 心轴的楔形因子、托盘因子、其他附件因子等。 基于蒙卡的TPS 需要加速器射束路径上各部件的 组成成分和几何参数的准确资料。如波导窗、靶、 均整块、散射薄、穿透电离室、准直光栏、 MLC、 档块与托盘，以及其他任何电子或光子射束可能 遇到的器件。
测量方法
允许误差
1x1,2x2,5x5,10x10,20×20 SSD=90 cm; d=3,10,20cm; MU 100
用 Yapcheck测 量 所 有 射 野 的 剂 量 分 布
2%/2mm
2x10,10×2,5x20,20×5 SSD=90 cm; d=3,10, 20cm; MU 100.
用 Napcheck测 量 剂 量 分 布
4%/3mm
10(Y1=0,Y2=10)x10,60°;
SSD=90 cm,d=3,10, 20cm;MU 100.
16x16,中央挡标准条形铅块；
16x16,L形射野(实际尺寸见附图1); SSD=90 cm, d=3,10, 20cm
放射治疗ppt课件
提高治疗效果和患者的生存质量。
06
CATALOGUE
放射治疗的案例分享
肿瘤放射治疗的成功案例
肺癌放射治疗
一位60岁的男性患者，因肺癌接 受了放射治疗，经过几个疗程的 治疗后，肿瘤明显缩小，症状得 到缓解，生活质量得到提高。
乳腺癌放射治疗
一位45岁的女性患者，因乳腺癌 接受了放射治疗，治疗过程中未 出现明显副作用，肿瘤得到控制 ，延长了生存期。
放射物理学
研究放射线的物理性质、剂量分布和测量技术， 以及放射治疗设备的性能和质量控制。
临床放射治疗
研究放射治疗在各种肿瘤中的适应症、剂量和照 射技术，以及与其他治疗手段的联合应用。
放射治疗的新技术和新方法
调强放疗（IMRT）
通过调整射线的强度，实现高剂量区 的精确投照，降低对周围正常组织的 损伤。
放射治疗的适应症和禁忌症
适应症
放射治疗适用于多种疾病，尤其 对于无法通过手术、药物治疗的
肿瘤患者具有重要意义。
禁忌症
对于某些特定情况，如急性炎症、 严重心肝肾功能不全等，应避免或 慎重选择放射治疗。
注意事项
在选择放射治疗前，需充分评估患 者的病情和身体状况，制定个性化 的治疗方案。
04
CATALOGUE
调强放疗缺点
设备成本较高，治疗费用较贵， 技术要求高。
调强放疗优点
剂量分布均匀，正常组织损伤小 。
立体定向放疗缺点
设备成本高，治疗费用昂贵。
03
CATALOGUE
放射治疗的应用
肿瘤放射治疗
肿瘤类型
治疗方式
放射治疗适用于多种肿瘤类型，如肺 癌、乳腺癌、结直肠癌等。
包括根治性放疗、姑息性放疗和辅助 放疗等。
放射治疗计划的设计与执行-PPT课件
组织的损伤也会降低，治疗效果也会提高。 ●治疗摆位是由技术员来完成的工作，所以技术员的业务
素质和责任心是非常重要的。
随着治疗负荷日趋加重，照射技术日趋复杂和精细， 必须采取一定措施避免计划执行过程中的差错，为此， 可采用以下几种方法：
50
治疗计划的执行
2.治疗摆位②
避免计划执行过程中差错的措施： ①固定器和激光定位器是保证摆位准确的基本条件； ②照射野证实片是经常使用的较经济的措施，但它不能 每次摆位时都用，而且须等胶片洗出后才能纠正； ③照射野动态影像系统，是对照射野证实片技术的扩展， 它能观察、记录、再现照射过程中的体位和照射野与靶 区间关系的动态情况，但价格较贵，目前还没有广泛使 用； ④检查证实系统：它是近几年来发展起来的保证摆位精 度，减少差错的微机检查和控制系统。
33
治疗计划的设计
治疗计划过程应是一个对整个治疗过程不断进行量化 和优化的过程。包括： ①病人解剖数据的获得 CT/MR/PET/DSA等图像的输入及处理。 ②照射野的布置与剂量计算 医生对治疗方案包括靶区剂量及其分布、重要器官 及其限量、剂量给定方式等的要求及实现。 ③治疗计划的评估 计划确认及计划执行中精度的检查和误差分析等。
(3)远处转移
（Gross Tumor Volume-Distant Metastasis, GTV-M）
6
放射治疗有关区域的定义
临床靶区（Clinical Tumor Volume, CTV） 指包括GTV+亚临床病灶+肿瘤可能浸润的区域。 CTV主要根据肿瘤的大小、部位和恶性程度等因素确 定, 依据病理学与影像学靶区关系的量化研究结果可以 较为准确的确定出GTV与CTV的关系。
1.治疗机物理和几何参数的设置
素质和责任心是非常重要的。
随着治疗负荷日趋加重，照射技术日趋复杂和精细， 必须采取一定措施避免计划执行过程中的差错，为此， 可采用以下几种方法：
50
治疗计划的执行
2.治疗摆位②
避免计划执行过程中差错的措施： ①固定器和激光定位器是保证摆位准确的基本条件； ②照射野证实片是经常使用的较经济的措施，但它不能 每次摆位时都用，而且须等胶片洗出后才能纠正； ③照射野动态影像系统，是对照射野证实片技术的扩展， 它能观察、记录、再现照射过程中的体位和照射野与靶 区间关系的动态情况，但价格较贵，目前还没有广泛使 用； ④检查证实系统：它是近几年来发展起来的保证摆位精 度，减少差错的微机检查和控制系统。
33
治疗计划的设计
治疗计划过程应是一个对整个治疗过程不断进行量化 和优化的过程。包括： ①病人解剖数据的获得 CT/MR/PET/DSA等图像的输入及处理。 ②照射野的布置与剂量计算 医生对治疗方案包括靶区剂量及其分布、重要器官 及其限量、剂量给定方式等的要求及实现。 ③治疗计划的评估 计划确认及计划执行中精度的检查和误差分析等。
(3)远处转移
（Gross Tumor Volume-Distant Metastasis, GTV-M）
6
放射治疗有关区域的定义
临床靶区（Clinical Tumor Volume, CTV） 指包括GTV+亚临床病灶+肿瘤可能浸润的区域。 CTV主要根据肿瘤的大小、部位和恶性程度等因素确 定, 依据病理学与影像学靶区关系的量化研究结果可以 较为准确的确定出GTV与CTV的关系。
1.治疗机物理和几何参数的设置
《放射治疗技术》PPT课件
精品医学
11
“γ刀”：
▪ 由201个钴放射源排列成半球形,每一个放射 源发射出的γ射线都聚焦到一个点上。
精品医学
12
特点：
▪ 治疗区（高剂量区）和非治疗区（低剂量 区）靶点内外的界限非常清楚，象刀切一 样，故形象的称之为“γ刀”。
▪ 这种技术不用开刀，却通过一次或少数几 次治疗达到了开刀切除肿瘤的效果。
▪ 在1960年代中期日本人高桥（Takahashi） 首先提出了适形治疗(conformal therapy)的 概念。
精品医学
28
▪ 三维适形放射治疗（3DCRT）是立体定向 放射治疗技术的扩展。
▪ 利用多叶光栅或适形挡铅技术、将照射野 的形状由普通放疗的方形或矩形调整为肿 瘤的形状。
▪ 使照射的高剂量区在人体内的三维立体空 间上与肿瘤的实际形状相一致。
▪ 主要用于颅内<3cm的病变。
精品医学
13
“X刀”：
根据同样原理，采 用加速器产生的 X线 进行同中心的多个弧 形照射，使射线都聚 焦到一 个点上，使肿 瘤细胞遭受到损毁性 的打击，称为“X 刀”。
精品医学
14
弧形照射
特点：
▪ X刀除应用在头部肿瘤外，还可应用在胸、 腹、盆等区域，应用范围比γ刀广。
▪ 分次立体定向放射治疗 (Fractional Stereotactic Radiotherapy, FSRT)
精品医学
8
SRS概念：
▪ SRS是以精确的立体定位和聚焦方法对 病变靶区进行多角度、单次大剂量照射。
▪ 其靶区剂量分布特点： （1）高剂量分布相对集中 （2）边缘等剂量线以外剂量锐减
精品医学
精品医学
33
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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。
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
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
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
放射治疗技术中的关键问题
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；
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；
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。
系统功能概述（3）
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、DVH等；
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。
评估和优化治疗计划方案。 打印输出治疗报告。 实施治疗计划的验证，确定补救措
施。
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
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）
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。
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。
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。
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；
治疗计划系统的作用
计算剂量在体内组织间的空间分布 并直观示；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）
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。
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。
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； 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；
Radiation Therapy Planning System (TPS)
放射治疗计划系统 及其应用
北京航空航天大学图像中心 周付根
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
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
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
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
放射治疗技术中的关键问题
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；
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；
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。
系统功能概述（3）
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、DVH等；
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。
评估和优化治疗计划方案。 打印输出治疗报告。 实施治疗计划的验证，确定补救措
施。
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
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）
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。
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。
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。
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；
治疗计划系统的作用
计算剂量在体内组织间的空间分布 并直观示；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）
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。
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。
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； 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；
Radiation Therapy Planning System (TPS)
放射治疗计划系统 及其应用
北京航空航天大学图像中心 周付根
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
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