功能
在可視化平台和友好的用戶界面環境下,能對腫瘤進行精確 定位,選擇正向或逆向計畫模式來設定放療的實施劑量和照射方式,可對病人進行高精度的快速擺位以及進行治療前/中/後的多維劑量驗證,不僅能提高腫瘤的控制率,還能減少對正常組織的 損傷,從而提高最終 療效。
高精度全息自動建模
根據醫學影像自動建立精確人體劑量模型,充分 包含實際三維 幾何(解剖結構與形狀)以及物理信息 (組織密度、元素成份),採用自動分區耦合方法精確求解劑量場。發展了“以人為人”的精確建模方法代 替傳統“以水代人”的近似方法,為高精度劑量計算提供可靠的模型基礎。
多目標逆向全局最佳化
針對放療逆向計畫最佳化的多目標特性,提出基於現代最佳化理論的多目標最佳化方法,可兼顧腫瘤靶區、危及器官和其它正常組織的多目標特性和要求,保證臨床計畫全局最優,從而降低危及器官和其它正常組織所受的 輻照 劑量。
技術特點
快速解析/半解析方法、精確 蒙特卡羅方法、三維離散坐標方法以及它們的耦合等多種劑量計算方法,針對逆向計畫最佳化、精確劑量驗證等不同要求,可滿足用戶多種需求,解決劑量計算 精度和速度難以兼顧的矛盾。
快速高精度擺位
基於視頻攝影原理,使用“虛擬格線+標定塊”進行三維重建,以獲取定位匹配模板,並基於逆重建思想計算並校正擺位 偏差;發展了無體表標誌物的快速高精度擺位方法,可克服由於“ 消瘦”/“ 浮腫”等身體變形和 呼吸運動引起的擺位偏差,改善傳統擺位方法精度低、耗時長的缺陷。
多方法三維劑量驗證
基於物理模型和數值模擬方法,根據體外測量的劑量信息, 利用反演算法,準確計算出體內三維劑量場。發展了快速線上、 無附加輻射獲取病人體內三維劑量場的方法,可提高治療質量和 可靠性。採用人體仿真 模型、 膠片、 電離室等多種驗證工具,確保腫瘤部位得到準確處方劑量的照射。
多維多場實時可視化
利用可視化技術,對 數字人體信息模型、標記信息場、劑量場和輻射場進行實時多維 動態疊加可視化,輔助醫生對靶區及其它感興趣的區域進行直觀分析,為精確放療過程 提供評判依據和 質量保證。
此系統相關研究與技術發展涉及 光子、 電子、硼中子俘獲癌症治療(BNCT)、α 粒子及 重離子治療等手段,也關注劑量與細胞生物學效應和放療 療效之間關係。