0081]步骤S104:图像处理系统设计与选定的皮肤区域图像紧密贴合、能使体表变平滑、厚度适宜(0.5cm-lcm)的组织补偿物的形状、厚度、组织密度等重要参数，并根据组织补偿物的形状、厚度、组织密度等重要参数，建立三维模型，设计的三维模型由医生、物理师审核通过之后，图像处理系统对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，并发送至3D打印机。
[0082]需要说明的是，对于病变体表比较复杂和/或肿瘤形状不规则的情况，主要使用将体表轮廓“修平”的技术，同时设定肿瘤隆起最高的表面最薄厚度为0.5cm。若使用高能X线放疗，组织补偿物将使体表曲面变平滑;若使用电子线放疗技术，则尽可能地使射线能够垂直入射，并使其射程可以包括全部肿瘤区域。
[0083]步骤S105:3D打印机从图像处理装置获取所述三维模型及多个横截面信息，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打印组织补偿物成品。
[0084]步骤S106:判断所述个体化3D打印组织补偿物成品的密度是否均匀，若密度均匀，则执行步骤S107，否则执行步骤S105。
[0085 ]物理师通过CT扫描结果，确定个体化3D打印组织补偿物成品密度均匀。
[0086]步骤S107:个体化3D打印组织补偿物成品交由医生按初始设计位置，放置于患者肿瘤表面并固定，进行二次CT定位扫描，以评估该个体化3D打印组织补偿物成品与肿瘤表面间是否存在空气间隙，适当修整。若有空气间隙，则执行步骤S105，否则执行步骤S108。
[0087]步骤S108:判断是否符合临床放疗要求，若符合临床放疗要求，则执行步骤S109，否则执行步骤SlOl。
[0088]该个体化3D打印组织补偿物成品具有一定柔软度，放疗期间，若肿物大小发生变化不明显，则判断基本符合临床放疗要求，必要时可以适度调整;若肿物缩小明显，则判断不符合临床放疗要求，需要重新进行CT扫描和制作新的组织补偿物，同时使用新的组织补偿物的CT图像，重新进行治疗计划设计。
[0089]步骤S109:根据加用组织补偿物的CT图像进行治疗计划设计，开始放疗。
[0090]综上所述，本发明具有以下技术效果:
[0091]本发明可以为浅表肿瘤提供组织密度均匀、个体化程度高、重复性好的组织补偿物，使得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。
[0092]尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种组织补偿物的制备方法，其特征在于，包括: 通过CT定位扫描，获取定位扫描图像； 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； 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； 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。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述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的步骤包括: 按照临床治疗原则，对所述定位扫描图像进行特征勾画，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； 其中，所述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。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述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的步骤包括: 利用所述皮肤区域图像，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； 根据所述组织补偿物的形状、厚度、组织密度，建立三维模型。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据三维模型的多个横截面信息，逐层打印，形成个体化3D打印组织补偿物的步骤包括: 3D打印机获取所述三维模型的多个横截面信息； 按照临床治疗原则，选取合适的材料； 利用所选取的材料，对所述多个横截面信息对应的截面进行逐层打印。5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，还包括: 对已打印的组织补偿物进行密度均匀性检测； 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。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括: 若检测到所述组织补偿物的密度均匀，则检测所述组织补偿物与体表之间是否存在空气间隙； 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； 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，以便根据所述补偿后的三维模型，重新打印组织补偿物。7.一种组织补偿物的制备系统，其特征在于，包括: CT机，用于通过CT定位扫描，获取定位扫描图像； 靶区勾画装置，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； 图像处理装置，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； 3D打印机，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。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述靶区勾画装置按照临床治疗原则，对所述定位扫描图像进行特征勾画，确定浅表病变区域，并根据所确定的浅表病变区域，选定相应的皮肤区域图像，其中，所述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。9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述CT机还用于对已打印的组织补偿物进行密度均匀性检测，若监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。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述CT机还用于在检测到所述组织补偿物密度均匀时，检测所述组织补偿物与体表之间是否存在空气间隙，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，并由所述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，以便后续根据所述补偿后的三维模型，重新打印组织补偿物。
【专利摘要】本发明公开了一种组织补偿物的制备方法及系统，涉及医疗器械领域，所述方法包括：通过CT定位扫描，获取定位扫描图像；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；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；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。本发明能够针对浅表病变情况及浅表病变位置，制备个性化的密度均匀且与浅表病变皮肤表面紧密贴合的组织补偿物，从而为实现高质量放疗提供可靠保障。
【IPC分类】A61N5/10
【公开号】CN105498099
【申请号】CN201510852143
【发明人】高献书, 赵波, 张敏
【申请人】北京大学第一医院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月30日