[发明专利]基于虚拟智能医疗平台的放疗外照射辅助诊疗系统

说明书

本发明提出了一种基于虚拟智能医疗平台的放疗外照射辅助诊疗系统，所述系统包括：数据接收与存储模块，用于接收患者的影像数据，并提供数据解析服务供系统内部存储和调用；实时计算服务模块，用于将接收到的患者诊断影像与治疗中影像进行整理以及三维重建，针对原始影像与三维重建的结果输出参数化的对应关系；终端服务模块，用于与客户端远程通信连接，进行视频数据传输；后台管理服务模块，用于管理用户信息以及患者信息。本发明整合了外照射诊疗流程中的多模态影像数据，以全息化的三维影像进行展示，并结合医学影像大数据预测靶区范围和体态变化，同时可以解放技师双手并提供远程协作的工作方式，为摆位过程提供了辅助。

技术领域

本发明属于智能医疗领域，涉及放疗外照射技术，具体涉及一种基于虚拟智能医疗平台的放疗外照射辅助诊疗系统。

背景技术

恶性肿瘤是严重危害人类健康的重大慢性疾病，已成为我国城市居民第一死亡原因，农村居民第二位死亡原因。放疗作为肿瘤局部治疗的主要手段之一，在肿瘤治疗中的作用越来越重要，约50-70％的患者在其病程的某个阶段需要采用放射治疗。

近年来，影像技术发展迅速，在肿瘤放疗过程中成为了必不可少的部分。影像技术的应用涉及到放疗过程的各个步骤：放疗前诊断、模拟定位、摆位、疗程中疗效评估和方案修改、随访及疗效评价，因此每个接受放疗的患者在病程中接受多种、多次的影像检查，直线加速器厂家也不断的将X线、CT、MRI、PET荷载在加速器机架或放置在治疗室内，导致治疗复杂性增加，设备成本不断增加，间接加重了患者经济负担，也增加了社会经济压力。

现有的放疗外照射包括以下几个阶段：

患者宣教阶段：通常以口头以及宣教手册的形式进行。

放射治疗决策阶段：医生通过在传统电子屏幕上，浏览二维医学影像确定治疗方案。

放疗定位阶段：对患者进行CT扫描。首先为患者选择合适的体位固定装置，该固定器一方面让患者得到一个较舒适的、重复性好的正确的治疗体位，另一方面还要求在照射过程中体位保持不变，确保放疗过程中射线靶向在患者体表的准确性；其次确定放疗等中心点，同时获取患者CT影像资料并同步上传至放射治疗计划系统。

靶区勾画阶段：医生在放射治疗计划系统中，以二维影像为基础，勾画靶区及危机器官。

计划设计阶段：治疗计划设计指物理师依据肿瘤靶区的目标剂量和正常组织的限值剂量，以患者的模拟定位影像为依据，设置X射线入射参数，包括射野角度、照射范围和强度，是一个逐步调整、优化的过程。计划设计的基础是肿瘤和正常组织的位置关系，进而决定照射野布置。计划评估是指，在实际实施放射治疗前利用等剂量分布、剂量体积直方图等工具对计划进行评估对物理师制订的放射治疗计划进行质量评估，用以决定是否采用这个放射治疗计划。

治疗室摆位阶段：技师核对患者信息，通过后，患者进入治疗室。放置固定装置，按照治疗单要求使患者处于治疗体位。调整治疗床及患者位置，进行摆位，使激光十字线与患者体表十字线重合；根据治疗单上的移床参数进行移床查看源皮距，摆位流程结束。

治疗实施阶段：加速器按照计划进行出束。

但是，现有的治疗过程存在诸多问题。首先，医院内医学影像分散，无法实现共享，缺乏对医学影像大数据的挖掘。医学影像是二维的，而人体本身的结构是三维的，传统阅片方式无法直观观察人体三维结构。目前计划评估的关注点为剂量分布，关于等中心位置及治疗床移动的范围是否会影响治疗机运行、治疗实施的评估方式暂未明确。无法预见治疗实施过程中的设备运行情况，例如床梁是否遮挡射线，机架、床、患者之间是否发生碰撞等。

此外，在治疗室摆位阶段，存在以下问题：

首先，固定装置品种众多，每位患者均有定制的体位固定装置，并且参数各异。保证固定装置和参数的准确是摆位过程的第一步。