[發明專利]基于虛擬智能醫療平臺的放療外照射輔助診療系統

在審

• 申請號: 202010040314.X
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111210911A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 于金明;穆向魁;錢俊超;王琳琳;孫皓殊;李彥飛
• 申請（專利權）人: 于金明
• 主分類號: G16H50/20
• 分類號: G16H50/20;G16H30/20;G16H80/00
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

本發明提出了一種基于虛擬智能醫療平臺的放療外照射輔助診療系統，所述系統包括：數據接收與存儲模塊，用于接收患者的影像數據，并提供數據解析服務供系統內部存儲和調用；實時計算服務模塊，用于將接收到的患者診斷影像與治療中影像進行整理以及三維重建，針對原始影像與三維重建的結果輸出參數化的對應關系；終端服務模塊，用于與客戶端遠程通信連接，進行視頻數據傳輸；后臺管理服務模塊，用于管理用戶信息以及患者信息。本發明整合了外照射診療流程中的多模態影像數據，以全息化的三維影像進行展示，并結合醫學影像大數據預測靶區范圍和體態變化，同時可以解放技師雙手并提供遠程協作的工作方式，為擺位過程提供了輔助。

技術領域

本發明屬于智能醫療領域，涉及放療外照射技術，具體涉及一種基于虛擬智能醫療平臺的放療外照射輔助診療系統。

背景技術

惡性腫瘤是嚴重危害人類健康的重大慢性疾病，已成為我國城市居民第一死亡原因，農村居民第二位死亡原因。放療作為腫瘤局部治療的主要手段之一，在腫瘤治療中的作用越來越重要，約50-70％的患者在其病程的某個階段需要采用放射治療。

近年來，影像技術發展迅速，在腫瘤放療過程中成為了必不可少的部分。影像技術的應用涉及到放療過程的各個步驟：放療前診斷、模擬定位、擺位、療程中療效評估和方案修改、隨訪及療效評價，因此每個接受放療的患者在病程中接受多種、多次的影像檢查，直線加速器廠家也不斷的將X線、CT、MRI、PET荷載在加速器機架或放置在治療室內，導致治療復雜性增加，設備成本不斷增加，間接加重了患者經濟負擔，也增加了社會經濟壓力。

現有的放療外照射包括以下幾個階段：

患者宣教階段：通常以口頭以及宣教手冊的形式進行。

放射治療決策階段：醫生通過在傳統電子屏幕上，瀏覽二維醫學影像確定治療方案。

放療定位階段：對患者進行CT掃描。首先為患者選擇合適的體位固定裝置，該固定器一方面讓患者得到一個較舒適的、重復性好的正確的治療體位，另一方面還要求在照射過程中體位保持不變，確保放療過程中射線靶向在患者體表的準確性；其次確定放療等中心點，同時獲取患者CT影像資料并同步上傳至放射治療計劃系統。

靶區勾畫階段：醫生在放射治療計劃系統中，以二維影像為基礎，勾畫靶區及危機器官。

計劃設計階段：治療計劃設計指物理師依據腫瘤靶區的目標劑量和正常組織的限值劑量，以患者的模擬定位影像為依據，設置X射線入射參數，包括射野角度、照射范圍和強度，是一個逐步調整、優化的過程。計劃設計的基礎是腫瘤和正常組織的位置關系，進而決定照射野布置。計劃評估是指，在實際實施放射治療前利用等劑量分布、劑量體積直方圖等工具對計劃進行評估對物理師制訂的放射治療計劃進行質量評估，用以決定是否采用這個放射治療計劃。

治療室擺位階段：技師核對患者信息，通過后，患者進入治療室。放置固定裝置，按照治療單要求使患者處于治療體位。調整治療床及患者位置，進行擺位，使激光十字線與患者體表十字線重合；根據治療單上的移床參數進行移床查看源皮距，擺位流程結束。

治療實施階段：加速器按照計劃進行出束。

但是，現有的治療過程存在諸多問題。首先，醫院內醫學影像分散，無法實現共享，缺乏對醫學影像大數據的挖掘。醫學影像是二維的，而人體本身的結構是三維的，傳統閱片方式無法直觀觀察人體三維結構。目前計劃評估的關注點為劑量分布，關于等中心位置及治療床移動的范圍是否會影響治療機運行、治療實施的評估方式暫未明確。無法預見治療實施過程中的設備運行情況，例如床梁是否遮擋射線，機架、床、患者之間是否發生碰撞等。

此外，在治療室擺位階段，存在以下問題：

首先，固定裝置品種眾多，每位患者均有定制的體位固定裝置，并且參數各異。保證固定裝置和參數的準確是擺位過程的第一步。