【摘 要】
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放射治疗适应症宽疗效较好,在肿瘤治疗方法中有着举足轻重的地位,是目前治疗癌症主要临床方法之一。癌症病人中超过70%以上需要进行放射治疗。放疗计划剂量计算与评估是制定肿瘤放疗计划的关键。在多模态医学影像引导智能放疗系统的框架下,本文完成了肿瘤放疗计划剂量计算与评估系统软件的设计和开发。该系统是恶性肿瘤临床精确放射治疗计划子系统软件,为临床放疗医师提供操作便捷、界面友好、智能化程度高的放疗计划剂量计算
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放射治疗适应症宽疗效较好,在肿瘤治疗方法中有着举足轻重的地位,是目前治疗癌症主要临床方法之一。癌症病人中超过70%以上需要进行放射治疗。放疗计划剂量计算与评估是制定肿瘤放疗计划的关键。
在多模态医学影像引导智能放疗系统的框架下,本文完成了肿瘤放疗计划剂量计算与评估系统软件的设计和开发。该系统是恶性肿瘤临床精确放射治疗计划子系统软件,为临床放疗医师提供操作便捷、界面友好、智能化程度高的放疗计划剂量计算与评估平台。
基于医学影像处理软件包ITK(Insight Segmentation and Registration Toolkit)、可视化工具包VTK(Visualization Toolkit)和图形用户界面开发框架QT,采用面向对象开发方法和MicrosoftVisualStudio2017开发工具,本文完成了放疗剂量文件的读取与浏览,放疗计划剂量计算、肿瘤局控率评估和正常组织并发症概率评估等系统功能的设计、开发和测试。
主要研发内容和成果如下:
(1)针对已经保存好的剂量文件进行读取和浏览,采用ITK中序列文件读取与单个文件读取相结合的方式,实现了剂量文件的读取和浏览的功能。
(2)采用笔形束剂量计算方法,根据病人CT影像、放疗轮廓和放疗计划信息,实现了放疗计划的剂量计算,并将生成的剂量图像与CT影像叠加显示,通过调节透明度增强显示剂量分布情况。同时将计算生成的放疗剂量信息保存为DICOM-RT标准的剂量RD文件,便于后续进行放疗计划评估。
(3)设计、实现了交互式放射性生物学评估功能模块,能够对肿瘤放疗和危及器官生物学效应进行定量评估,包含肿瘤局控率和正常组织并发症概率两种评估方法。
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