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《放射醫(yī)學(xué)論文范文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、放射醫(yī)學(xué)論文范文-->Abstract:aimingattheradiationtreatmentplanningsystemsGyroRTPSneed,aregivenaradiationdosedistributionof3dvisualizationmethod,tohelpdoctorschecklesionsfromanysectionofradiationorganizationthedosedistributionsituation.Thisarticlefirstdiscussesthesystemofbodydataandthe
2、dataofthecoordinatetransformation,dosecalculationofinterpolationpretreatment;Andthen,accordingtotheVTKtoolkitcanhandledatatypesofdatatransfer,isgivenbasedonVTKrealizethedosedistributionandits3ddisplayandbodyofdatafusionmethodshopleshoethodbasedonthedevelopmentofsoftrunreliabl
3、y,canbetterhelpdoctorsinradiationtreatmentdecisions.Keyedicaltreatmentplanningsystem;Radiation;Thedosedistribution;Visualizationmethods摘要:針對(duì)放射治療計(jì)劃系統(tǒng)GyroRTPS需要,給出了一個(gè)放射線劑量分布三維可視化的實(shí)現(xiàn)方法,以幫助醫(yī)師多角度查看病灶組織任意剖面上的放射線劑量分布情況。首先論述系統(tǒng)中對(duì)體數(shù)據(jù)和劑量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換、插值計(jì)算等預(yù)處理;然后根據(jù)VTK工具包中可處理的數(shù)據(jù)類型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,給出了基于V
4、TK實(shí)現(xiàn)劑量分布三維顯示及其與體數(shù)據(jù)融合顯示的方法。實(shí)例測(cè)試結(jié)果和臨床使用表明,基于該方法開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)運(yùn)行可靠,可更好地輔助醫(yī)師進(jìn)行放射治療決策。關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)治療計(jì)劃系統(tǒng);放射線;劑量分布;可視化方法0 引言治療計(jì)劃系統(tǒng)(TreatmentPlanningSystem,TPS)是伽瑪?shù)吨委煹呐涮总浖?。在臨床放射治療前,通過(guò)對(duì)滿足DI(DigitalImagingandmunicationsinMedicine)的醫(yī)學(xué)序列CT(putedTomography)或MRI(MagicResonanceImaging)等圖像的分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)病灶區(qū)域的精確
5、定位,同時(shí)由治療計(jì)劃系統(tǒng)模擬射線照射時(shí)的劑量分布情況[1-2],輔助醫(yī)生制訂準(zhǔn)確的放療方案,使放射治療最大限度殺死癌變細(xì)胞的同時(shí),避免或減少對(duì)正常組織和重要器官的傷害。簡(jiǎn)單的二維TPS依據(jù)某一方向的CT切片數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬放射,只能顯示單張切片上的劑量分布情況,不能全面地反映病灶區(qū)的受劑量情況,無(wú)法模擬真實(shí)的立體放射治療。一個(gè)完善的放射治療TPS[3],需要精確描述病灶區(qū)域和正常組織的空間關(guān)系,建立準(zhǔn)確的劑量分布數(shù)據(jù)場(chǎng)[4],最終能夠?qū)θ梭w患病組織的劑量空間分布進(jìn)行多角度多層面的可視化顯示處理,幫助醫(yī)生制訂準(zhǔn)確詳盡的放射治療方案,以期達(dá)到提高放射治療
6、精度、減少放射損傷的目的。對(duì)劑量分布采用三維立體方式的可視化,將成為伽瑪?shù)斗派渲委熤幸粋€(gè)不可缺少的功能。1 二維劑量分布顯示劑量通常是指一次給藥后產(chǎn)生藥物治療效果的數(shù)量,這里則用于表征射線強(qiáng)度。在伽瑪?shù)斗派渲委煹呐涮总浖PS中,劑量分布是指伽瑪射線的粒子照射到人體中能量吸收的空間分布。劑量計(jì)算一般由TPS中的單獨(dú)模塊完成,劑量計(jì)算完成后,空間某點(diǎn)的劑量值存放在一個(gè)三維數(shù)組中供顯示模塊調(diào)用。傳統(tǒng)的劑量顯示按照等值線繪制方式得到平面等劑量線圖,如圖1所示;或者顯示空間各層的等劑量云圖,如圖2所示。雖然平面顯示可方便地查看某一切片上的劑量分布情況,但
7、是無(wú)法提供一個(gè)三維(立體)的劑量分布顯示[5],醫(yī)生也無(wú)法從整體上查看受照射病灶組織中劑量分布情況,所以仍然需要醫(yī)生依靠經(jīng)驗(yàn),由多幅二維圖像估計(jì)病灶組織的大小及形狀,“構(gòu)思”劑量分布與病灶組織的三維幾何關(guān)系。2 體數(shù)據(jù)和劑量數(shù)據(jù)的預(yù)處理隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù)的發(fā)展,可以很方便地利用一些可視化工具包(例如VTK等)對(duì)體數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建,并對(duì)繪制結(jié)果提供任意面剖切顯示[6]。本文依據(jù)所在項(xiàng)目組從事研發(fā)的“陀螺刀”放射治療計(jì)劃系統(tǒng)GyroRTPS(GyroRadiotherapyTreatmentPlanningSystem)來(lái)探索利用V
8、TK進(jìn)行劑量分布的三維可視化研究。本文中涉及的體數(shù)據(jù)為符合DI協(xié)議的CT或MRI圖像數(shù)據(jù),劑量則依據(jù)“陀螺刀”設(shè)備的制造原理由GyroR