一种组织补偿物的制备方法及系统的制作方法_2

文档序号:9736773阅读:来源:国知局
]图4是本发明实施例提供的组织补偿物密度均匀性检测流程图;
[0046]图5是本发明实施例提供的组织补偿物与体表贴合度检测流程图;
[0047]图6是本发明实施例提供的组织补偿物的制备流程图。
【具体实施方式】
[0048]以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明,应当理解,以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0049]图2是本发明实施例提供的组织补偿物的制备方法原理框图,如图2所示,步骤包括:
[0050]步骤S10:通过CT定位扫描,获取定位扫描图像。
[0051 ]按照临床规范,CT机对模体或假人的目标位置进行CT定位扫描,得到目标图像,SP定位扫描图像,例如阴茎部位图像、头皮部位图像、耳廓图像等等,该定位扫描图像包括扫描位置表面的三维数据,还可以包括扫描位置内部的结构数据,并将患者定位扫描图像发送至靶区勾画装置。
[0052]步骤S20:对所获取的定位扫描图像进行图像处理,得到相应的皮肤区域图像。
[0053]靶区勾画装置从CT机获取定位扫描图像后,按照临床治疗原则,对所述定位扫描图像进行特征勾画,具体包括勾画肿瘤和体表轮廓,从而确定浅表病变区域。根据所确定的浅表病变区域,选定相应的皮肤区域图像,所选定的皮肤区域图像包括所述浅表病变区域及以所述浅表病变区域为中心并向外扩大预定范围的区域,一般向外扩大Icm至5cm,例如3cm0
[0054]靶区勾画装置将所得到的皮肤区域图像作为模版,发送至图像处理装置。
[0055]步骤S30:利用所得到的皮肤区域图像,建立个体化3D打印组织补偿物的三维模型,并将所建立的三维模型进行逐层切片,得到所述三维模型的多个横截面信息。
[0056]图像处理装置从靶区勾画装置获取皮肤区域图像后,利用所获取的皮肤区域图像,确定与所述皮肤区域能够紧密贴合的个体化的组织补偿物的形状。按照临床治疗原则,确定所述组织补偿物的厚度和组织密度,然后根据所述组织补偿物的形状、厚度、组织密度,建立三维模型。
[0057]作为替代的实施方式,还可以对模体或假人的目标位置进行二位图像拍摄,从而利用基于图像的建模和绘制技术,进行三维模型构建。
[0058]步骤S40:根据所述三维模型的多个横截面信息,逐层打印,得到个体化3D打印组织补偿物。
[0059]3D打印机从图像处理装置获取所述三维模型的多个横截面信息,并按照临床治疗原则,选取合适的材料,然后利用所选取的材料,将多个横截面信息对应的截面进行逐层打印,再通过粘结所打印的各层截面得到个体化3D打印组织补偿物。
[0060]本发明能够提高组织补偿物的性能,具有均匀性好、与体表间无空气间隙、个体化程度高、摆位重复性好的特点,为复杂病例提供放疗治疗可能,并可根据肿瘤变化情况随时调整组织补偿物,适用于先进的调强放疗。
[0061]图3是本发明实施例提供的组织补偿物的制备装置框图,如图3所示,包括:CT机
10、靶区勾画装置20、图像处理装置30和3D打印机40。
[0062]CT机10用于通过CT定位扫描,获取定位扫描图像。具体地说,CT机10通过对模体或假人的目标位置进行CT定位扫描,得到定位扫描图像,并将患者定位扫描图像发送至靶区勾画装置20。其中,定位扫描图像中包括扫描位置表面的三维数据。
[0063]靶区勾画装置20用于对所获取的定位扫描图像进行图像处理,得到相应的皮肤区域图像。靶区勾画装置20接收CT机10传送的定位扫描图像,按照临床治疗原则,对该定位扫描图像进行特征勾画,具体包括勾画肿瘤和体表轮廓,从而确定浅表病变区域。根据所确定的浅表病变区域,选定相应的皮肤区域图像,所选定的皮肤区域图像包括所述浅表病变区域及以所述浅表病变区域为中心并向外扩大预定范围的区域,一般向外扩大Icm至5cm,例如3cm。也就是说,靶区勾画装置20实际上是根据定位扫描图像,勾画出虚拟靶区及其外轮廓。
[0064]图像处理装置30用于利用所得到的皮肤区域图像,建立个体化3D打印组织补偿物的三维模型,并将所建立的三维模型进行逐层切片,得到所述三维模型的多个横截面信息。图像处理装置30从靶区勾画装置20获取皮肤区域图像,利用所获取的皮肤区域图像,确定与所述皮肤区域能够紧密贴合的个体化的组织补偿物的形状,按照临床治疗原则,确定所述组织补偿物的厚度和组织密度,然后根据所述组织补偿物的形状、厚度、组织密度,建立三维模型。
[0065]3D打印机40用于根据所述三维模型的多个横截面信息,逐层打印,得到个体化3D打印组织补偿物。
[0066]本发明的个体化3D打印组织补偿物可以使浅表肿瘤获得更加精准的照射,提高疗效,具有很高的临床应用价值。
[0067]图4是本发明实施例提供的组织补偿物密度均匀性检测流程框图,如图4所示,步骤包括:
[0068]步骤S50:在图2所示步骤S40之后,还需要对已打印的组织补偿物进行密度均匀性检测。本实施例,通过CT扫描,确定已打印的组织补偿物的密度是否均匀。
[0069]步骤S60:若检测到所述组织补偿物的密度不均匀,则通知3D打印机重新打印组织补偿物。
[0070]需要说明的是,当3D打印机重新打印的组织补偿物仍存在密度不均匀的问题时,首先确定密度不均匀的区域及该区域组织补偿物的密度值,然后根据该区域组织补偿物的密度值及目标密度值,对所述个体化3D打印组织补偿物的三维模型进行补偿,得到补偿后的三维模型,后续对补偿后的三维模型进行切片,得到多个横截面信息,然后重复执行步骤S40、S50、S60,直至得到密度均匀的组织补偿物。
[0071]图5是本发明实施例提供的组织补偿物与体表贴合度检测流程图,如图5所示,步骤包括:
[0072]步骤S70:在得到密度均匀的组织补偿物之后,检测所述组织补偿物与体表之间的贴合情况,确定是否存在影响放疗效果的空气间隙。本实施例,通过CT扫描,检测所述组织补偿物与体表之间是否存在空气间隙。
[0073]由于组织补偿物具有一定的柔软度,因此可以通过手动调整,消除空气间隙,若手动调整无法消除空气间隙,则通过步骤S80和S90重新生成三维模型。
[0074]步骤S80:若检测到所述组织补偿物与体表之间存在空气间隙,则确定所述空气间隙的位置及大小。
[0075]步骤S90:图像处理装置利用所确定的空气间隙的位置及大小,对所述个体化3D打印组织补偿物的三维模型进行补偿,得到补偿后的三维模型,后续对补偿后的三维模型进行切片,得到多个横截面信息,以便根据所述横截面信息,重新打印组织补偿物。
[0076]需要说明的是,重新打印的组织补偿物需要再次进行密度均匀性检测,以得到符合性能要求的组织补偿物。
[0077]图6是本发明实施例提供的组织补偿物的制备流程图,如图6所示,步骤包括:
[0078]步骤SlOl:采用临床治疗时的CT定位扫描图像,得到目标位置的图像,并将该目标位置的图像发送至靶区勾画装置。
[0079]步骤S102:按临床治疗原则,靶区勾画装置勾画肿瘤和体表轮廓。
[0080]步骤S103:靶区勾画装置以浅表病变为中心、适度向外扩大l_5cm左右的区域作为皮肤区域图像,并将选定的皮肤区域图像作为制作个体化3D打印组织补偿物的图像模板传输至图像处理系统。
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