[发明专利]瘤体内放射性粒子源随机填充方法

说明书

本发明公开瘤体内放射性粒子源随机填充方法，包括步骤：S101、提取肿瘤；S102、生成一个与肿瘤的最大长、宽、高匹配的虚拟方盒体，将肿瘤镶嵌在该虚拟方盒体内，在虚拟方盒体内随机生成半径Vcm的球体，一个球体等效为一个放射性粒子源；S101、生成的半径Vcm的球体由中心点向四周均匀释放射线，检测每条射线是否与肿瘤的表面相交，若是则证明该球体位于肿瘤内部，为有效球体，保留该球体，若否则证明该球体不是完全位于肿瘤内部，为无效球体，删除该球体，直至球体数量达到肿瘤所需放射性粒子源总数量时停止。本发明随机填充的放射性粒子源充分考虑放射性粒子源的最佳位置，采用此种位置放置的放射性粒子源的治疗效果最佳，且不会对正常组织造成大的损伤。

技术领域

本发明属于放射性粒子植入技术领域，具体涉及瘤体内放射性粒子源随机 填充方法。

背景技术

组织间放射性粒子植入(也称近距离)治疗法，是将微型放射源(粒子)植 入肿瘤内或受肿瘤浸润的组织中，包括恶性肿瘤沿淋巴途径扩散的组织，通过 放射性粒子源发出持续低能量的γ射线，使肿瘤组织遭受最大程度的辐射损伤 和破坏，而正常组织不受损伤或仅受轻微损伤，以达到治疗目的。按粒子植入 时间可分为永久性植入法和非永久性植入法。专家认为，相比其他肿瘤治疗技 术，放射性粒子植入治疗技术本身技术含量并不高、难度并不大。但由于直接 植入人体内，而且是放射源，所以要严格把握适应症。

对各种不同肿瘤的粒子植入治疗有不同的具体方法，由于粒子种植在三维 空间进行，每种放射性粒子物理特性不同，对每种核素需要制定一种特殊的三 维治疗计划系统，进行模拟粒子种植的空间分布，决定粒子种植数目和靶区及 周围危险器官的剂量分布，指导临床粒子种植。

首先要明确肿瘤的形态、位置、大小及与邻近器官、血管的关系，描绘出治 疗的区域。常规的方式是对患者的肿瘤区域进行扫描，可通过B超、CT、ECT、 MRI等影像检查获得患者的肿瘤区域图像，然后根据图像进行手动或者电脑靶 区绘制，根据绘制好的靶区图进行粒子布局。其次要确定植入粒子的数量和位 置，同时确认针道位置，这取决于肿瘤的大小和放射源的活性强度，粒子的数 量和位置直接影响治疗效果以及对正常组织的损伤程度。最后确定粒子植入的 方式与方法，常用粒子种植治疗有3种方式：模板种植、B超和CT引导下种 植、术中种植。例如模板种植，是通过上述信息制作植入针模板，手术时，将患 者固定在CT床上，并植入针模板固定在患者靠近肿瘤的皮肤位置，再将植入针 按照预先设计步骤进行穿刺，同时实时通过CT扫描查看植入针位置，再通过设 置在植入针上的刻度提供深度参考。当植入针到达指定深度时，开始注入粒子， 然后向外拉出植入针，并当达到指定深度后再次注入粒子，直到该植入针上的 所有粒子都已注入即可拉出植入针。

现有技术中，在粒子布局阶段，均采用TPS系统，能够根据图像进行勾画 确认肿瘤靶区，然后再进行粒子布局。然而传统的粒子布局方式没有充分考虑 放射性粒子源的最佳位置，采用此种位置放置的放射性粒子源的治疗效果差， 且会对正常组织造成大的损伤。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供瘤体内放射性粒 子源随机填充方法。

本发明所采用的技术方案为：

瘤体内放射性粒子源随机填充方法，包括如下步骤：

S101、提取肿瘤；

S102、生成一个与肿瘤的最大长、宽、高匹配的虚拟方盒体，将肿瘤镶嵌 在该虚拟方盒体内，在虚拟方盒体内随机生成半径Vcm的球体，一个球体等效 为一个放射性粒子源；

S103、生成的半径Vcm的球体由中心点向四周均匀释放射线，检测每条射 线是否与肿瘤的表面相交，若是则证明该球体位于肿瘤内部，为有效球体，保 留该球体，若否则证明该球体不是完全位于肿瘤内部，为无效球体，删除该球 体，直至球体数量达到肿瘤所需放射性粒子源总数量时停止。