处方剂量自动计算的放射治疗系统技术方案

本发明专利技术是一种处方剂量自动计算的放射治疗系统，由模拟定位设备（２）、胶片扫描仪（３）、射野数据输入模块（４）、处方剂量计算与验证系统（５）、放射治疗设备（６）组成处方剂量自动计算的放射治疗系统，其中，处方剂量计算与验证系统（５）由放射治疗计划输入模块（９），模拟定位胶片数据输入模块（１０），放射治疗处方剂量计算和验证模块（１１）以及计算结果输出与数据管理模块（１２）组成；本发明专利技术解决了放射治疗质量保证中处方剂量规范化的问题，可以方便、快捷、准确地计算出不同放疗设备临床使用的各种照射时的处方剂量，并进行科学管理，提高放射治疗的工作效率和放射治疗的质量保证。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于放射治疗设备领域，尤其是涉及一种处方剂量自动计算的放射治疗系统。
技术介绍
目前，所有放疗中心在用放射治疗设备(如医用直线加速器、钴-60治疗机、深部X光治疗机、γ刀和适形断层扫描放射治疗机)治疗病人时都采用的是“处方治疗”模式，即医生根据已知的有关肿瘤学的临床信息，包括病史、组织学、影象学以及放疗设备的放射物理学信息，包括机器性能、射野剂量学参数和可实施的治疗技术等给出肿瘤病人的治疗处方，然后计算出不同治疗目的(根治、辅助或姑息)的照射剂量及各种放疗设备的时间剂量(处方剂量)的分割，技术员则根据处方剂量大小在治疗机器上对病人实施照射治疗。可以看出，首次放疗时处方剂量与实际照射的符合性和以后每次治疗的重复性对病人的放疗质量关系十分重大。放射治疗处方剂量的问题是一个带有系统误差的重要问题，它会出现在整个放射治疗的全过程之中。不同治疗目的和不同治疗机器的处方剂量是不相同的。而同一目的、同一机器给出的处方剂量计算又和以下诸条件有关治疗处方(临床靶区、计划靶区、危险器官、剂量、分割)，照射技术(SSD(固定源皮距)/SAD(等中心)、旋转、非对称)，射线类型(光子、电子、能量大小)，射野参数(长、宽)，射线调制方式(组织补偿材料和厚度、楔形板、铅挡块、MLC(多叶准直器))，剂量学参数(单次量、总量、剂量权重、处方剂量点深度)。目前国内大部分放疗中心病人的处方剂量都是由医生自行查表计算而得出的，少数有放射治疗计划系统(TPS)的单位由物理师在计划系统上计算给出。这样的作法不仅工作量大，而且常常容易出现错误。如果一个单位有3～4台不同类型的放疗设备，计算处方剂量的不同数据表格可以达数十张之多，要计算一个稍微复杂治疗方案病人的处方剂量要花费数十分钟甚至几个小时的时间，而且稍不注意查错或算错一个数据就会造成治疗事故(剂量不足或过量)。即使是有放射治疗计划系统(TPS)的单位，国际辐射测量和单位委员会(ICRU)也建议从放疗质量保证的角度出发，要有一个“第三者”来重新审核复查一下治疗处方剂量的可靠性。快捷、准确计算出多台放疗设备的处方剂量或对放射治疗计划系统(TPS)的处方剂量进行复核，保证整个放射治疗过程的准确无误，是每个放疗单位进行放疗质量保证的关键问题之一。为此，国际辐射测量和单位委员会(ICRU)于1993年公布了50号报告“光子束治疗的处方、记录和报告”，并于1999年又发表了62号报告对50号报告进行增补，向全世界各放疗中心建议如何对放射治疗处方进行规范化和制度化，并取得了放疗界的共识。目前，国外各大放疗中心都有自己的一套严格的处方剂量计算和验证制度，如美国的MD.Anderson医院和Memorial Sloan-Kettering肿瘤中心也不例外。本专利技术的目的就是为了解决放射治疗质量保证中处方剂量规范化的问题，提供一种处方剂量自动计算的放射治疗系统，方便、快捷、准确地计算出不同放疗设备临床使用的各种照射时的处方剂量，并进行科学管理，提高放射治疗的工作效率和放射治疗的质量保证。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过下述技术方案来实现的本专利技术的处方剂量自动计算的放射治疗系统由模拟定位设备(2)、胶片扫描仪(3)、射野数据输入模块(4)、处方剂量计算与验证系统(5)、放射治疗设备(6)组成，其中，处方剂量计算与验证系统(5)由放射治疗计划输入模块(9)，模拟定位胶片数据输入模块(10)，放射治疗处方剂量计算和验证模块(11)以及计算结果输出与数据管理模块(12)组成；模拟定位设备(2)将数据传输给胶片扫描仪(3)，胶片扫描仪(3)将数据传输给处方剂量计算与验证系统(5)，射野数据输入模块(4)一方面从放射治疗设备(6)采集数据，另一方面将数据传输给处方剂量计算与验证系统(5)，处方剂量计算与验证系统(5)自动计算出处方剂量(MU)，由放射治疗设备(6)执行；射野数据输入模块(4)用于存储放射治疗设备的各种物理剂量参数，并输入到放射治疗处方剂量计算和验证模块(11)；放射治疗计划输入模块(9)用于存储各种放射治疗计划和计算2D(二维)通量图，并输入到放射治疗处方剂量计算和验证模块(11)； 模拟定位胶片数据输入模块(10)用于处理胶片图象、勾画和自动计算各种不规则射野面积，并输入到放射治疗处方剂量计算和验证模块(11)；放射治疗处方剂量计算和验证模块(11)根据计算结果输出与数据管理模块(12)输入的病历和处方信息、射野数据输入模块(4)输入的设备参数、放射治疗计划输入模块(9)输入的治疗计划和国际公认的计算公式计算出放射治疗处方剂量(MU)，将计算结果与放射治疗计划系统(TPS)的计算结果进行比对，给出比对误差，对大于3％的误差给予自动报警，并将计算结果输入计算结果输出与数据管理模块(12)；计算结果输出与数据管理模块(12)用于建立新病历、存储病历，并输入到放射治疗处方剂量计算和验证模块(11)，对每次治疗时病人处方剂量和输出进行打印，并按年、月、日对医生工作量、各放疗设备工作量进行统计与分析，收治病种分类统计与分析以及对病人放射治疗病历档案进行管理。上述方案中，处方剂量自动计算的放射治疗系统含有放射治疗计划系统(TPS)，放射治疗计划系统(TPS)一方面从模拟定位设备(2)和射野数据输入模块(4)采集数据，另一方面将数据传输给处方剂量计算与验证系统(5)，再接受处方剂量计算与验证系统(5)的验证结果。上述方案中，放射治疗计划输入模块(9)带有和目前国内外公认的放射治疗计划系统(TPS)，如Varian Cadplan、CMS Focus、ADACPinnacle、PrecisePlan、NOMOS Peacock、Nucletron Plato、BrainlabBrainscan的适配接口，可方便地输入各种计划结果。上述方案中，模拟定位设备(2)为X线模拟定位机或/和CT模拟定位机，放射治疗设备(6)为钴-60治疗机或/和医用直线加速器或/和深部X光机或/和γ刀或/和适形断层扫描放射治疗机。上述方案中，放射治疗处方剂量(MU)计算公式为1)固定源皮距(SSD)照射时MU＝D/(PDD×Sc×Sp×Kc×Wf×FSSD)；2)等中心(SAD)照射时MU＝D/(TMR×Sc×Sp×Kc×Wf×FSAD)； 其中D肿瘤剂量；PDD百分深度剂量；TMR组织最大剂量比；Sc准直器散射因子；Sp模体散射因子；Wf楔形因子；Kc托盘因子；FSSD反平方校正因子(SSD因子)；FSAD反平方校正因子(SAD因子)。上述方案中，射野数据输入模块(4)的程序为打开“射线参数数据库”，将显示已经输入的机器的物理数据，可以对相应的物理数据进行编辑，如果要“添加机器数据”，首先“输入机器名称”，输入合法的机器名称后，提示“手动还是自动”地输入机器的物理数据，如果选择“自动”方式输入，需要“输入水箱位置及名称”，然后“系统自动输入射线数据”，并且将相应的数据写入“射线参数数据库”中的适当位置；如果选择“手动”方式输入，首先“输入常规机器数据”，然后提示“是否是光子机”，如果选择输入“光子”线数据，则输入相应的光子射线数据，首先“添加光子能量”，然后在对应的光子能量下，“添加PDD”，“添加TMR”，“添加S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处方剂量自动计算的放射治疗系统，其特征在于由模拟定位设备（２）、胶片扫描仪（３）、射野数据输入模块（４）、处方剂量计算与验证系统（５）、放射治疗设备（６）组成处方剂量自动计算的放射治疗系统，其中，处方剂量计算与验证系统（５）由放射治疗计划输入模块（９），模拟定位胶片数据输入模块（１０），放射治疗处方剂量计算和验证模块（１１）以及计算结果输出与数据管理模块（１２）组成；模拟定位设备（２）将数据传输给胶片扫描仪（３），胶片扫描仪（３）将数据传输给处方剂量计算与验证系统（５ ），射野数据输入模块（４）一方面从放射治疗设备（６）采集数据，另一方面将数据传输给处方剂量计算与验证系统（５），处方剂量计算与验证系统（５）自动计算出处方剂量（ＭＵ），由放射治疗设备（６）执行；射野数据输入模块（４）用于存储放射治疗设备 的各种物理剂量参数，并输入到放射治疗处方剂量计算和验证模块（１１）；放射治疗计划输入模块（９）用于存储各种放射治疗计划和计算２Ｄ通量图，并输入到放射治疗处方剂量计算和验证模块（１１）；模拟定位胶片数据输入模块（１０）用于处理胶片图象 、勾画和自动计算各种不规则射野面积，并输入到放射治疗处方剂量计算和验证模块（１１）；放射治疗处方剂量计算和验证模块（１１）根据计算结果输出与数据管理模块（１２）输入的病历和处方信息、射野数据输入模块（４）输入的设备参数、放射治疗计划输入 模块（９）输入的治疗计划和国际公认的计算公式计算出放射治疗处方剂量（ＭＵ），将计算结果与放射治疗计划系统（ＴＰＳ）的计算结果进行比对，给出比对误差，对大于３％的误差给予自动报警，并将计算结果输入计算结果输出与数据管理模块（１２）；计算结 果输出与数据管理模块（１２）用于建立新病历、存储病历，并输入到放射治疗处方剂量计算和验证模块（１１），对每次治疗时病人处方剂量和输出进行打印，并按年、月、日对医生工作量、各放疗设备工作量进行统计与分析，收治病种分类统计与分析以及对病人放射治疗病历档案进行管理。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴大可，邓晓春，
申请(专利权)人：吴大可，邓晓春，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]