基于3D打印的剂量验证算法的实现方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于3D打印的剂量验证算法的实现方法，包括如下步骤：A)加载CT.MR数据，并将其导入到3D精准放疗平台；B)确定要打孔的终点；C)选择测量设备；D)根据所述测量设备的形状和大小生成从剂量验证算法模型最外层表面直至打孔终点的孔洞；E)生成已打孔的剂量验证算法模型；F)通过所述3D精准放疗平台导出所述已打孔的剂量验证算法模型，采用3D打印机进行打印。本发明专利技术还涉及一种实现上述基于3D打印的剂量验证算法的实现方法的装置。本发明专利技术能降低放疗对医生经验的依赖程度、降低医院的运营成本、提高在放疗过程中的稳定性和患者的舒适度，同时降低患者放疗时的部分费用。

Implementation method and device of dose verification algorithm based on 3D printing

【技术实现步骤摘要】
基于3D打印的剂量验证算法的实现方法及装置
本专利技术涉及医疗辅助器材3D打印领域，特别涉及一种基于3D打印的剂量验证算法的实现方法及装置。
技术介绍
医疗机构经过多年的信息化建设和高端医疗器械等设备更换，已经解决了原来病人排队、出现拥挤、医生工作强度大、医患关系等诸多问题。在取得长足进步的同时，也存在着细分领域的不足。比如精准放疗，目前放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出，已成为治疗恶性肿瘤的主要手段之一，但是放疗面临定位难的问题。因为肿瘤受体位、呼吸等因素的影响，位置很难固定，普通放疗通过模拟定位机定位，用皮肤墨水在病人皮肤上标记治疗范围。在杀灭肿瘤细胞的同时，亦带来了周围正常组织或器官的一过性或永久性伤害，甚至损伤一些重要器官。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能降低放疗对医生经验的依赖程度、降低医院的运营成本、提高在放疗过程中的稳定性和患者的舒适度，同时降低患者放疗时的部分费用的基于3D打印的剂量验证算法的实现方法及装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于3D打印的剂量验证算法的实现方法，包括如下步骤：A)加载CT.MR数据，并将其导入到3D精准放疗平台；B)确定要打孔的终点；C)选择测量设备；D)根据所述测量设备的形状和大小生成从剂量验证算法模型最外层表面直至打孔终点的孔洞；E)生成已打孔的剂量验证算法模型；F)通过所述3D精准放疗平台导出所述已打孔的剂量验证算法模型，采用3D打印机进行打印。在本专利技术所述的基于3D打印的剂量验证算法的实现方法中，所述剂量验证算法将设计的计划导入到模体上进行计算，得到模体中的剂量和剂量分布；以模体代替人，将患者计划在加速器执行，将测量的剂量与计算机计算的剂量进行比较。在本专利技术所述的基于3D打印的剂量验证算法的实现方法中，所述剂量验证算法分为绝对剂量的验证和相对剂量分布的验证，包含点剂量验证、二维平面剂量验证、三维剂量验证以及第三方独立计算软件剂量验证。在本专利技术所述的基于3D打印的剂量验证算法的实现方法中，所述绝对剂量的验证在IMRT的剂量验证过程中，用指形电离室对感兴趣点作绝对剂量的验证；所述三维剂量验证通过二维测量工具，通过算法推算出加速器输出的射线注量，将射线注量与患者的个体化形态相结合，通过剂量算法来计算患者体内实际治疗时真实的三维剂量分布。在本专利技术所述的基于3D打印的剂量验证算法的实现方法中，在所述步骤E)中，采用渔网算法处理后，生成所述已打孔的剂量验证算法模型；所述渔网算法的处理的包括轮廓设计、选择方向按钮、调整和设置位置；所述渔网算法针对患者的情况不同，采用Cut方式，所述Cut方式为Refine、Split、RemoveIndide或RemoveOutside。本专利技术还涉及一种实现上述基于3D打印的剂量验证算法的实现方法的装置，包括：数据加载导入单元：用于加载CT.MR数据，并将其导入到3D精准放疗平台；终点确定单元：用于确定要打孔的终点；测量设备选择单元：用于选择测量设备；孔洞生成单元：用于根据所述测量设备的形状和大小生成从剂量验证算法模型最外层表面直至打孔终点的孔洞；剂量验证算法模型生成单元：用于生成已打孔的剂量验证算法模型；剂量验证算法模型导出打印单元：用于通过所述3D精准放疗平台导出所述已打孔的剂量验证算法模型，采用3D打印机进行打印。在本专利技术所述的装置中，所述剂量验证算法将设计的计划导入到模体上进行计算，得到模体中的剂量和剂量分布；以模体代替人，将患者计划在加速器执行，将测量的剂量与计算机计算的剂量进行比较。在本专利技术所述的装置中，所述剂量验证算法分为绝对剂量的验证和相对剂量分布的验证，包含点剂量验证、二维平面剂量验证、三维剂量验证以及第三方独立计算软件剂量验证。在本专利技术所述的装置中，所述绝对剂量的验证在IMRT的剂量验证过程中，用指形电离室对感兴趣点作绝对剂量的验证；所述三维剂量验证通过二维测量工具，通过算法推算出加速器输出的射线注量，将射线注量与患者的个体化形态相结合，通过剂量算法来计算患者体内实际治疗时真实的三维剂量分布。在本专利技术所述的装置中，在所述剂量验证算法模型生成单元中，采用渔网算法处理后，生成所述已打孔的剂量验证算法模型；所述渔网算法的处理的包括轮廓设计、选择方向按钮、调整和设置位置；所述渔网算法针对患者的情况不同，采用Cut方式，所述Cut方式为Refine、Split、RemoveIndide或RemoveOutside。实施本专利技术的基于3D打印的剂量验证算法的实现方法及装置，具有以下有益效果：由于加载CT.MR数据，并将其导入到3D精准放疗平台；确定要打孔的终点；选择测量设备；根据测量设备的形状和大小生成从剂量验证算法模型最外层表面直至打孔终点的孔洞；生成已打孔的剂量验证算法模型；通过3D精准放疗平台导出已打孔的剂量验证算法模型，采用3D打印机进行打印；根据患者的实际数据打印出，能够完美契合患者患处，具有精确的体位固定和立体定位技术，这样可以提高放疗的定位精度、摆位精度和照射精度，因此本专利技术能降低放疗对医生经验的依赖程度、降低医院的运营成本、提高在放疗过程中的稳定性和患者的舒适度，同时降低患者放疗时的部分费用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术基于3D打印的剂量验证算法的实现方法及装置一个实施例方法中的流程图；图2为所述实施例中装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术基于3D打印的剂量验证算法的实现方法及装置实施例中，其基于3D打印的剂量验证算法的实现方法的流程图如图1所示。图1中，该基于3D打印的剂量验证算法的实现方法包括如下步骤：步骤S01加载CT.MR数据，并将其导入到3D精准放疗平台：本步骤中，加载CT.MR数据，并将其导入到3D精准放疗平台。该3D精准放疗平台是自研发的针对肿瘤放疗的全新的软件平台，具有自己独特的架构，可以实现精准放疗。该3D精准放疗平台利用渔网算法对模型进行处理，导出模型，对模型进行3D打印。可对患者输入的剂量进行验证，实现治疗计划的自动最佳优化。该3D精准放疗平台通过AngularJS搭建前端开发框架，遵从架构设计中的MVC模式，提倡展现、数据和逻辑处理组件的松耦合，通过指令技术对传统HTML实现了自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3D打印的剂量验证算法的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：/nA)加载CT.MR数据，并将其导入到3D精准放疗平台；/nB)确定要打孔的终点；/nC)选择测量设备；/nD)根据所述测量设备的形状和大小生成从剂量验证算法模型最外层表面直至打孔终点的孔洞；/nE)生成已打孔的剂量验证算法模型；/nF)通过所述3D精准放疗平台导出所述已打孔的剂量验证算法模型，采用3D打印机进行打印。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印的剂量验证算法的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：
A)加载CT.MR数据，并将其导入到3D精准放疗平台；
B)确定要打孔的终点；
C)选择测量设备；
D)根据所述测量设备的形状和大小生成从剂量验证算法模型最外层表面直至打孔终点的孔洞；
E)生成已打孔的剂量验证算法模型；
F)通过所述3D精准放疗平台导出所述已打孔的剂量验证算法模型，采用3D打印机进行打印。


2.根据权利要求1所述的基于3D打印的剂量验证算法的实现方法，其特征在于，所述剂量验证算法将设计的计划导入到模体上进行计算，得到模体中的剂量和剂量分布；以模体代替人，将患者计划在加速器执行，将测量的剂量与计算机计算的剂量进行比较。


3.根据权利要求2所述的基于3D打印的剂量验证算法的实现方法，其特征在于，所述剂量验证算法分为绝对剂量的验证和相对剂量分布的验证，包含点剂量验证、二维平面剂量验证、三维剂量验证以及第三方独立计算软件剂量验证。


4.根据权利要求3所述的基于3D打印的剂量验证算法的实现方法，其特征在于，所述绝对剂量的验证在IMRT的剂量验证过程中，用指形电离室对感兴趣点作绝对剂量的验证；所述三维剂量验证通过二维测量工具，通过算法推算出加速器输出的射线注量，将射线注量与患者的个体化形态相结合，通过剂量算法来计算患者体内实际治疗时真实的三维剂量分布。


5.根据权利要求1至4任意一项所述的基于3D打印的剂量验证算法的实现方法，其特征在于，在所述步骤E)中，采用渔网算法处理后，生成所述已打孔的剂量验证算法模型；所述渔网算法的处理的包括轮廓设计、选择方向按钮、调整和设置位置；所述渔网算法针对患者的情况不同，采用Cut方式，所述Cut方式为Refine、Split、RemoveIndide或RemoveOutside。


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【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳，全世健，张宁，贾利柱，张振宇，
申请(专利权)人：广州普天云健康科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44