(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。
- 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；