[发明专利]一种3D放疗定位膜生成方法、电子设备、存储介质及系统

说明书

本发明提供一种3D放疗定位膜生成方法，通过患者体表数据创建三维患者模型；选取所述三维患者模型上的定位膜主体区域，将所述定位膜主体图按照定位膜主体厚度进行增厚，生成三维定位膜主体模型；获取三维定位膜固定装置模型，将所述三维定位膜主体模型与所述三维定位膜固定装置模型进行布尔运算，生成三维定位膜模型；本发明涉及一种3D放疗定位膜生成系统；本发明还涉及电子设备与可读存储介质，用于执行一种3D放疗定位膜生成方法；本发明通过3D扫描仪扫描的患者体表数据或患者的医学影像数据创建三维患者模型，使用环保材料3D打印定位膜模型，定位精度高，生产耗时短，确保患者在最佳治疗时机内得到治疗，实现精准放疗。

技术领域

本发明涉及肿瘤放射治疗技术领域，尤其涉及一种3D放疗定位膜生成方法、电子设备、存储介质及系统。

背景技术

目前肿瘤放射治疗过程中使用的定位膜采用CT模拟定位的方式进行设计，传统的定位膜从CT模拟定位到制作完成被用来治疗耗时过长，在此期间内，患者肿瘤会发生变化，可能导致错过最佳治疗时机，影响治疗效果。且传统的定位膜与定位膜的固定装置是相互独立的，定位膜与固定装置之间的贴合度低，影响治疗精度。此外，传统的定位膜是利用热敏材料制造的热塑膜，热塑膜使用是聚己内酯材料，聚己内酯材料的熔点为59℃至64℃，聚己内酯材料成型后易因环境温差导致形变。热塑膜制作过程中需要用65℃温水浴泡软聚己内酯材料，然后敷贴在病人体表冷却成型，冷却成型过程中热塑膜一直在塌缩，无法把病人的外轮廓细节体现出来，与患者皮肤贴合度不高，影响复位精度；另外在使用过程中，热塑膜的大小会随环境温度的变化而变化，特别是深秋时节，由于环境温度下降的比较厉害，热塑膜会变小，严重影响治疗精度和患者佩戴的舒适度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种3D放疗定位膜生成方法，通过根据患者的个性化数据构建定位膜主体模型和定位膜固定装置模型一体化的三维定位膜模型，采用聚乳酸材料3D打印定位膜模型，生产耗时短，确保患者在最佳治疗时机内得到治疗，与患者皮肤贴合度高，满足临床治疗质控需求，实现精准放疗。

本发明提供一种3D放疗定位膜生成方法，包括以下步骤：

创建三维患者模型，通过患者体表数据创建三维患者模型；

生成定位膜主体模型，选取所述三维患者模型上的定位膜主体区域，生成定位膜主体图，将所述定位膜主体图按照定位膜主体厚度进行增厚，生成三维定位膜主体模型；

生成定位膜模型，获取三维定位膜固定装置模型，将所述三维定位膜主体模型与所述三维定位膜固定装置模型进行布尔运算，生成三维定位膜模型。

进一步地，所述步骤创建三维患者模型包括获取3D扫描仪扫描的患者体表数据；所述步骤创建3D模型还包括获取患者的医学影像数据，通过所述医学影像数据重建患者体表轮廓，对所述患者体表轮廓进行平滑处理，所述医学影像数据包括所述患者体表数据。

进一步地，所述步骤生成三维定位膜主体模型还包括以下步骤：

图形网格化处理，将所述定位膜主体图进行网格化处理，生成若干切片图形；

生成二维切片图形：获取所述切片图形的样本点坐标，通过所述样本点坐标生成第一切片图，将所述第一切片图的中心点设为坐标原点，建立设有横轴和纵轴的二维坐标平面；

计算图形比例，获取加速器放射源与所述定位膜之间的距离和所述定位膜主体厚度，计算所述加速器放射源与所述定位膜之间的距离与所述定位膜主体厚度的差值，将所述差值与所述加速器放射源与所述定位膜之间的距离的比值设为图形比例；

生成第二切片图，从所述坐标原点出发建立垂直于所述二维坐标平面的竖轴，在所述竖轴上以所述定位膜主体厚度值对应的坐标点为中心点，将所述第一切片图按所述图形比例进行缩小，生成第二切片图；