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放射性粒子近距离治疗计划系统 用 户 手 册 广州航视医学图象技术有限公司 广州市广园东路2191号2008室 电话：（020）2282.2782 本手册提供给广州航视医学图象技术有限公司BI-TPS2000放射性粒子近距离治疗计划系统的合法用户使用，由广州航视医学图象技术有限公司编写。 本手册若有变动，恕不另行通知。未得到广州航视医学图象技术有限公司明确的书面许可，不得为任何目的、以任何形式或手段（电子的或机械的）复制或传播手册的任何部分。 本手册可能涉及广州航视医学图象技术有限公司的专利（或正在申请的专利）、商标、版权或其他知识产权，除非得到广州航视医学图象技术有限公司的明确书面许可，本手册不授予使用这些专利（或正在申请的专利）、商标、版权或其他知识产权的任何许可协议。 BI-TPS2000放射性粒子近距离治疗计划系统 用 户 手 册 目 录 前 言 2 第一章 系统功能概述 5 系统功能简述 5 相关设备及术语 8 第二章 系统启动及退出 10 第三章 系统界面及功能说明 11 界面及模块介绍 11 菜单介绍 14 工具条快捷按钮介绍 17 第四章 病人资料管理 24 建立病人 25 配置病人图像序列 25 打开或调入病人数据 26 病人资料管理 27 病人计划的管理 27 照片浏览和计划报告的打印 29 第五章 图像的标记与注册 30 标记点的位置及坐标关系 31 用鼠标拾取标记点的操作 31 用标记点信息栏的“箭头”按钮操作标记点 31 标记点功能操作按钮 32 探测标记点的基本操作过程 33 第六章 轮廓线的探测及器官定义 35 轮廓线的定义 35 目标轮廓线信息栏 37 鼠标器按键的操作 37 功能面版的操作按钮 37 第七章 计划制定及评估 39 添加计算框 39 添加参考点 39 配置模板 40 配置植入针及粒子 40 图像重建及融合显示……………………………………………………………………………….....41 剂量计算及剂量曲线的评测……………………………………………………………….................43 DVH曲线及Profile……………………………………………………………………………………44 第八章 术后验证……………………………………………………………………………45 第九章 完整手术治疗计划制定的基本步骤 47 建立新病人并制定其治疗计划的主要步骤 47 修改已有病人的计划数据的主要步骤 48 附录一 图像输入系统操作指南………………………………………………………………………48 系统说明 48 启动系统 48 设置输入图像路径和类型 49 读取图像 49 设置输出图像路径和类型 50 显示和处理图像 52 整理缓冲序列中的图像 54 输出图像 55 注 意 事 项 57 第一章：系统功能概述 BI_TPS((Brachy Interstitial-Therapy Planning System)放射性粒子近距离治疗计划系统软件是广州航视医学图象技术有限公司设计开发的真三维治疗计划系统。该系统通过定位框架和粒子植入模板实现手术过程中的定位和定向，是一套三维可视化虚拟操作平台，可以作为术前的计算机仿真平台和术后验证工具。医生可以在患者的三维体空间中直接进行计划设计、优化，使治疗计划的设计过程转变为虚拟治疗过程，结合三维空间定位技术，真正实现了治疗计划的制定与治疗过程的一致，从技术上规范了治疗过程，并保证了治疗精度和质量的提高。 其主要包括以下功能模块： · 图像数据输入 1. 支持DICOM 3.0和多种图像数据输入方法，包括网络联接电子数据传输，磁介质传输，视频采集和扫描输入等； 2. 支持电子数据图像和扫描图像并存，CT、B超和MRI等图象并存； 3. 引入图像序列的概念，可同时或分阶段输入不同检查设备的不同序列图像，为精确制定计划和术后病人的随访提供了足够的保障（例如：术前、术后的图象），便于不同时期计划的比较。 · 图像数据处理 1. 支持图像缩放、平移、翻转、漫游、窗宽和窗位调节； 2. 支持图像的多窗口显示及多模式显示； 3. 支持有框架和无框架定位方式； 4. 自动探测图像定位标记点和定位误差的评估及报警提示； 5. 自动探测体表轮廓线； 6．轮廓线项目的自定义； 7. 靶区和重要器官等目标轮廓的自动或交互提取； 8. 图像的灰度、直线距离、角度和面积的测量和显示； 9．靶区和重要器官等体积的测量 · 三维图像重建及显示 1． 同一断层图像序列的重新分层重建； 2． 不同断层图像序列间的交互重建和剖切显示； 3． 体表、靶区和重要器官等多目标的三维重建与显示； 4． 原始图像数据与三维数据的融合显示； 5． 三维数据的透明和半透明显示； 6． 图象序列间的交叉与融合显示。 · 粒子植入计划设计 1． 粒子源的活度修正； 2． 支持多种粒子源（125I、103P）； 3． 交互式设计粒子植入计划，采用多窗口的断层图像显示方式，可以在同一图像序列的不同层面间自由移动或在不同图像序列上设计、修改计划参数； 4． 根据靶区的位置自动安置计算框、模板的位置，使得设计更加快捷、准确； 5． 交互设计体表参考点； 6． 任意方位的模板设置，有效避免植入时的阻挡路径； 7． 可变大小的植入模板设计（6.5cmX6.5cm到13cmX13cm）； 8． 交互式设计粒子植入针和粒子的空间分布； 9． 支持同一计划多个模板设计、病人的多计划设计和计划数据的相互拷贝。 · 剂量评估和输出治疗报告 1． 可以在不同的图像序列的断层图像上直观地显示等剂量分布，支持多个等剂量线、等剂量面的同时显示； 2． 显示等剂量面与靶区及断层图像在三维空间中各个角度的吻合情况和相互关系； 3． 三维剂量场的实时旋转与半透明、实体显示； 4． 绝对剂量与指定处方剂量值的相对剂量实时显示； 5． 支持多种剂量评估方法，如P.O.I、Profile、DVH等； 6． 靶区和重要器官的体积剂量分析及统计结果； 7． 打印输出所有的治疗计划数据、评估图形和图像； 8． 输出完整的预定粒子和实施植入计划报告。 · 验证粒子植入计划 1. 以CT图像为基础自动精确识别粒子的空间位置，在各个层面确定植入范围、涉及区域内的绝对剂量； 2. 自动识别重复计数的粒子； 3. 精确计算所植入粒子的整体剂量和分布； 4. 精确显示所有平面的剂量分布和等剂量曲面； 5. 支持多种剂量评估方法，如P.O.I、Profile、DVH等； 6. 靶区和重要器官的体积剂量分析及统计结果； 9． 验证文本输出，包括：剂量分布、粒子位置和粒子描述。 · 数据资料管理 1． 具备完善的病例数据库管理,包括新建、编辑、修改、删除、查询等功能； 2． 计划数据的管理，包括新建、编辑、修改、删除等功能； 3． 图像序列的管理，包括新建、编辑、修改、删除等功能； 4． 轮廓线项目及粒子物理参数数据的自动管理； 5． 病例数据的备份与恢复； 6． 用户密码及权限的管理功能； 7． 用户操作过程的自动。 · 自动布设放射粒子 1. 根据靶区体积自动计算粒子数量； 2. 自动布设粒子在靶区中的位置； 3．自动按指定方位设置植入模板； 4．自动设置插针方式； 5. 支持同一计划多个模板设计； 6．支持同一病人的多计划设计和计划数据的相互拷贝。 相关设备及术语 手术操作流程安装定位标记 MRI/CT/B超扫描 传输图像至 图像工作站三维治疗计划系统 安装手术定位架 安置植入模板 实施手术 图像序列 立体定向手术治疗是以图像为引导的高精度微创伤手术，目前应用的成像技术主要 为CT(计算机断层摄影)和MRI(核磁共振)，对应于不同的影像检查设备，会产生不同的图像序列。 对于同一种检查设备，有不同的扫描方法、方向和参数，也会产生不同的图像序列，BI_TPS系统支持多序列的治疗计划，通过多个图像序列的相互比较、融合显示等方式为精确制定手术治疗计划提供了充足的条件。 随着医学成像技术的发展，将会有越来越多的影像检查设备应用于临床，同样随着 立体定向技术的发展，手术计划系统也会支持更多的影像检查设备。 图像的位置关系 BI_TPS 放射性粒子组织间植入治疗计划系统中，假定图像显示的方位关系与CT/MRI扫描工作站的一致，如下图： 在图像输入时，应检查图像的方位是否正确。如发现有误，可用系统提供的图像处理工具予以修正。系统中配备了图像上下反转和左右反转等图像处理工具。应确保图像方位无误，方能进行下一步的操作。图像注册后，通过TPS 系统读出的空间(X、Y、Z)值应符合如下：X值为左大右小；Y直头前大、脑后小；Z值头顶小、脚下大。 图像注册后，用户应高度重视。 BI-TPS目录结构 注意： 一定不能编辑、修改或删除系统设置的各级目录和目录下的文件，包括名称，否则可能会造成系统的无法启动或其他问题！ 系统目录 /BI_TPS 执行程序目录，可以设置在计算机的任何驱动器上如C:、D:等 病人数据备份目录 /BI_TPS/DataDir 存放经过压缩打包的病人数据 图像缓冲池目录 /BI_TPS/TempDir 存放通过图像输入程序输入并转换为BI_TPS标准图像格式的所有图像序列 全部病例数据 /BI_TPS/WorkDir 存放全部病例的信息、计划数据和图像数据，按病人分目录存放 日志文件目录 /BI_TPS/Log 存放与操作有关的记录 本产品的执行标准：YZB/国0306-2005 本产品的注册号：国食药监械（准）字2006第3330019号 第二章 系统启动及退出 Windows系统启动后，用鼠标左键双点击桌面上的快捷图标即可启动BI_TPS治疗计划系统。 启动BI_TPS系统后首先显示如下启动画面 点击Windows系统按钮 或主菜单“功能（F）”下的菜单项“退出（X）”可退出治疗计划系统，并看到如下提示： 选择“是（Y）”按钮，保存当前病人正在制定的计划数据，并退出系统； 选择“否（N）”按钮，不保存计划数据，退出系统； 选择“取消”，返回当前状态，不退出系统。 首次进入本系统，用户名为administrator,密码为空。进入系统后可创建多个用户名及相对应的密码。 第三章 系统界面及功能描述 界面及模块介绍 进入程序并打开病人后你将看到如下界面: 其中： 为系统操作菜单； 为系统快捷工具条，各按钮的功能介绍见后； 为系统状态条，前半部分用于显示操作提示信息，简要介绍操作的功能；后半部分用于显示当前鼠标位置和与图像有关的框架系坐标值；当主窗口中有图像显示时，内容会跟随鼠标的移动而变化，但在无图像显示和三维显示时，内容不变。 注：图中字体显红色表示该图像为当前选中的图像，即主窗口显示的图像；下端 S11 Z:90.0为图像在序列中的序号及Z坐标值（轴位图像）或Y值（冠状位图像）；Study0表示当前图像属于Study0序列。 对于主窗口内的图像可以三维方式显示（可以网格或面片形式显示头颅的表面、勾画的器官、选定的断层图像和斜面重建的图像等）； 窗宽、窗位调节栏，该栏用于调节主窗口中显示的图像的密度显示范围，以观测图像中不同的组织。按住鼠标左键拖动竖线可调节窗宽或窗位值；当鼠标位于两条竖线标定的范围内时，也可以整体平移该范围；“设置” 用于设置当前的显示范围应用于当前的图像序列；“复原”用于清除当 前图像序列的显示范围的设置。 菜单介绍 如图所示，主菜单由3个下拉菜单组成: 1.“功能（F）”菜单包括： 2. “设置（E）”菜单包括： 该选项主要用来设置三维场景下的参数，包括坐标范围和中心点的坐标，以及中心点的定位方式 设置医院名称，用来打印报告输出医院名称 3. “帮助（H）”菜单包括： 该菜单可以显示帮助和有关系统的版权及版本信息 工具栏介绍 系统工具栏如下图： 快捷按钮的功能介绍如下： 建立新病人按扭，按此按扭，将弹出新建病人对话框，要求输入病人的基本信息，包括病人的姓名，标识，年龄，性别，主治医师，病症，入诊时间；确认后将为该病人分配工作目录。 新建病人对话框如下： 打开病人按扭，按此按扭，将弹出下面的对话框，显示已存储在硬盘中的病人列表，选择病人后并确认，即将该病人的数据包括图像、计划数据等全部信息调入计算机内存；在这里也可以删除选定的病人。 关闭病人时，将弹出下面的对话框，提示是否删除病人数据。 关闭病人按钮，按此按钮，将弹出提示对话框，要求确认是否将病人数据存盘或者取消该操作。 只保存当前计划，并不影响其他计划的操作。 保存当前病人资料，包括病人的资料，病人的序列以及计划等。 打印治疗计划报告，包括模板设置报告，粒子植入报告，体积剂量直方图报告，和计划者关心的病人图像。 将左边窗口中的图像序列分成一列显示。 将左边窗口中的图像序列分成两列显示。 将左边窗口中的图像序列分成三列显示。 主窗口图像显示页面选择按扭，按此按钮选择显示序列中的第一幅图像。 主窗口图像显示页面选择按扭，按此按钮显示的图像向前移一幅。 主窗口图像显示页面选择按扭，按此按钮显示的图像向后移一幅。 主窗口图像显示页面选择按扭，按此按钮选择显示序列中的最后一幅图像。 图像超过窗口大小的情况下，按此按钮，然后就可以拖动图像，观察感兴趣的部分。 图像缩小控制按扭，控制窗口中显示的图像或三维图形的缩小。 图像放大控制按扭，控制窗口中显示的图像子区任意倍放大。 将图像恢复至原始图像大小。 按此按钮图像以三维方式显示。 按此按钮图像以二维方式显示。 控制三维对象如靶区，计算框，模板的透明度，使得所感兴趣的对象可以被更清楚地观测。按此按钮将弹出下面的对话框，只需要用鼠标拖动滑块就可实现三为对象透明度的控制。 图像平面测量工具，可在同一层图像上测量直线长度和角度大小，以及比例尺。按此按钮将弹出选择对话框，点击“直线测量”按钮，测量直线距离，在主窗口中拖动直线，测量结果将会实时显示在对话框中；点击“角度测量”按钮，测量角度大小，在主窗口拖动角度，测量结果将会实时显示在对话框中。点击“比例尺”按钮，测量比例尺的大小，首先输入线段的实际长度，然后拖动主窗口中的直线到适当的位置，测量结果将实时显示在对话框中；或者首先拖动直线到适当的位置，然后输入线段的实际长度，也可得到同样的测量结果。 图像捕捉按扭，按此按扭可捕捉主窗口中的图像，包括二维图像和三维图形，截取的图像可随治疗计划报告打印出来。 图像融合显示按扭，用于在三维图形中叠加显示图像数据，包括：断层图像、插值重建的图像，Spin面图像和Plumb面图像等，叠加的图像可由用户选择，按此按钮将弹出选择对话框。所做的选择在三维图像上会实时显示出来。在“非三维图形”方式下，该功能不起作用。 按此按钮讲弹出下面的对话框，要求计划者选择三维重建的方式，可以选择轴位，冠状位 矢状位，斜面方向的重建，并可选择切片间隔。 当主窗口中显示的不是计划的基准序列时，将弹出如下的警告对话框。 系统版本、版权信息显示按扭。按此按钮，将显示下面的对话框。 第四章 病人资料管理 建立病人 从主菜单上和工具条的快捷按钮均可建立新病人，并将弹出病人信息对话框如下图： 输入病人信息并确认后，系统将为该病人分配工作目录，此工作目录非技术人员不得修改。如果需要修改病人信息，可以在右边Patient面板修改。 配置病人图像序列 病人的图像序列可以在建立病人后配置，首先点击右边面板的“管理”选项卡，然后点击“序列管理”按钮就可以进行序列的管理。系统允许用户分多次配置图像，以便于在术前和术后进行比较，配置图像对话框如下图。图中“临时序列”为存储在图像缓冲区中的图像，数据的获取可参见附件一；“病人当前序列”为当前病人的图像数据。按按扭，将选中的临时序列中的所有图像传送到选定的病人序列中，按“确定”按钮结束图像配置，若想取消配置图像按关闭按钮。 打开或删除病人数据 从主菜单上和工具条的快捷按扭均可打开旧病人、调入其资料和数据，并将弹出病人列表对话框如下图： 如上图所示，病人列表对话框由病人列表、删除病人按钮、打开病人按钮、关闭按钮组成，病人信息也列于表中。 用鼠标左键单击病人列表中的任一病人项可选中病人，按“打开”按钮即可调入该病人，用鼠标左键双击病人列表中的任一病人项也可调入该病人，状态条中会显示病人调入的进程，并自动关闭病人列表对话框；在病人列表中选中病人后，按下“删除病人”按钮即可删除该病人所有数据。 病人资料管理 选取右边面板上“管理”选项卡，然后点击资料编辑按钮，将弹出如下病人资料管理对话框： 在这里可以更改建立病人时输入的资料。 病人计划的管理 系统中允许为一个病人制定多个手术计划。用户可以“新建计划”， “删除计划”，“编辑计划”。在右边面板“管理”选项卡上可以看到对计划的操作。面板如下图所示： 列表里会列出该病人的所有计划，打勾的计划表示当前计划，在这里可以新建一个计划，或者删除已有的计划，编辑已有的计划。每个新建计划都要求一定有病人的基准序列，也就是在配置病人的图像序列的时候输入的序列；当删除计划时，并不删除病人的基准序列；编辑计划时，不可以再改变病人的基准序列，只能更改其它数据。新建计划和编辑计划的对话框是一样的，只不过编辑计划时，有些数据是不能改变的，下面只以新建计划对话框做说明。 计划报告的打印 报告打印功能用于将计划报告在选定的打印机上打印出来。用户在打印报告之前，可用“打印预览”功能在计算机屏幕上查看一下报告的格式是否合适，而后再打印报告，在“功能”菜单中的“页面设置”选项允许用户选择合适的打印机和设置有关的打印机参数；在打印报告前可以将捕捉到的图像添加到打印报告中去，可以添加多幅图像，通过可以将选定的图像添加到打印报告中去，如果希望移除某副图像选中它，然后点击“Remove”即可。计划者还可以在图示栏给图像添加注释，说明该图像的有关情况，添加的图示将在打印报告时打印出来。 第五章 标记图像 标记图像是TPS治疗计划的关键步骤，单击右侧面板上的“Mark”选项卡将启动图像序列标记模块。面板上显示相应的控制及操作功能，该功能主要负责对病例的全部图像序列进行定位标记点的自动探测、整理、排序并直观的显示，建立统一的坐标系，为后续的功能操作提供归一化的序列图像数据。图像标记功能的界面显示如下： 图中“标记点坐标”显示的是当前主窗口中显示的图像的定位标记点的图像坐标，三点从左到右序号为1、2、3，分别对应于主窗口中显示的3个小矩形框；功能按钮用于控制对图像及标记点的操作。系统要求对同一病人的所有标记点图像序列进行标记点探测。 标记点的位置及坐标关系 图像中的白色小点是病人配带显影图框在做CT/MRI扫描是留下的定位标记点。从图像上看，3个标记点应该在一条直线上。从理论上讲，在不考虑CT/MRI误差和其他 误差的情况下，1-2-3应有相同的X值。为保证定位的精度，他们之间的偏差应小于5个象素点。 用鼠标拾取标记点的操作 在主窗口中，用鼠标左键点击3个小的带十字的矩形框之一或直接点击线段，矩形框将由实线变成虚线，表示已进入标记点编辑状态。此时按住鼠标左键拾取带十字的小方框，即可拖动该方框，用小方框套住图像中的白色标记点，释放鼠标左键，系统将自动找出标记点的中心坐标位置，相应的数值将在标记点坐标栏中显示出来。 用标记点坐标栏的“箭头”按钮操作标记点 用户还可以在标记点坐标栏修改标记点的坐标位置，如下图。在坐标值编辑框中直接输入0—511范围的数值，也可修改标记点的坐标。坐标点值修改后，在主窗口中显示的矩形框会发生相应的变化。该项功能应在确认显影图框无变形且在CT/MRI扫描时适配器安装无偏差的情况下使用，否则会产生定位误差。一般情况主要用于修正自动探测算法产生的微小偏差（1-2象素）。 标记点功能操作按钮 标记点功能操作按钮有： “配 准”功能：该功能用于对当前主窗口中显示的图像序列以标记点中第一个点的图像坐标为基准进行对准，配准后，整个图像序列的所有图像第一个标记点的图像坐标位置将一致。要求对序列中的每一幅图像至少探测出第一个标记 点。该项功能也只用于扫描图像，只能修正图像之间的平移偏差，不能修正由于图像间的旋转而产生的偏差。修正后的图像序列自动保存。该功能将有以下提示： “预 置”功能：该功能实际上是标记点自动探测功能。当用鼠标拾取和“箭头”功能调整好主窗口中显示的图像的标记点后，此功能将自动探测出整个序列中全部图像的标记点坐标，可以大大减少人工逐层图像探测标记点的时间。当图像为电子数据时，该功能尤其有效；但当图像为扫描数据时，则需要“配准”功能之后使用。“预置”功能后，还应逐层检查图像的标记点是否准确，如发现有误，应用鼠标和“箭头”功能及时修正，方能进行下面的操作。 “保 存”功能：该功能用于判定探测的标记点的误差，并自动计算序列中图像的层间距。只有在图像序列中每一层图像的标记点都探测完成后，才能使用该功能。当标记点的图像坐标误差大于4象素（约2毫米）时，系统将报警并请求用户确认，建议在出现报警时，仔细检查其原因，以确保定位精度。“确认”后，对于轴位的图像序列将得到图像的Z值；对于冠状位的图像序列将得到图像的Y值；对于矢状位的图像序列将得到X值；整个序列将按层间距离由小到大重新排序，并自动保存。 “删除层”功能：该功能用于删除主窗口中红色线框内的一幅图像，删除后图像序列自动保存。在以下两种情况下可能需要使用该功能：（1）该层图像没有代表性，或图像不清楚。在探测标记点前即可删除；（2）保存图像后，浏览图像序列时发现有层间距相同或很小的图像存在，为确保三维显示的效果，应删除该层图像。删除图像层后，图像序列将重新排序，并自动保存。 “测 试”功能：该功能主要用于测试图像序列是否已按层间距离由小到大重新排序，若没有将给出信息要求重新排序。 探测标记点的基本操作过程 当建立新病人并输入病人图像序列后，首先要做的工作就是要对所有的图像序列进 行标记及注册。对于每一个图像序列的标记点探测过程如下（对于电子数据图像）： （1） 选择一图像序列，并切换到主窗口显示； （2） 浏览序列中的所有图像，调整窗宽、窗位值，选择3个标记点最清楚的一层图像； （3） 按“用鼠标拾取标记点的操作”过程，逐个拾取图像中的3个标记点； （4） 查看“标记点坐标”，标记点的坐标位置是否符合标记点的位置及坐标关系，如不符合，分析原因（一般包括：CT/MRI扫描误差、CT/MRI适配器安装不到位、标记点显影图框变形等）；对于微小误差（小于4个象素），用“箭头”功能调整至平均值； （5） 按“预置”按钮，自动探测整个图像序列的标记点； （6） 浏览图像序列，并查看“标记点坐标”中的标记点坐标值，确认每层图像的标记点均探测正确，如不正确，应及时调整； （7） 按“测试”按钮，注意报警信息； （8） 浏览图像序列，观测层间距的变化，及图像的排序情况（层间距由小到大），如有层间距相同或小于0.5mm，应删除该层图像； （9） 通过点击“保存”按钮保存当前的操作； （10） 对于有多个序列的病人，选择另一个序列，重复（1）到（9）的操作。 对于扫描数据的病人，应在图像配准后按上述步骤进行标记点的探测。 第六章 轮廓线的探测及器官定义 只有在图像标记完成之后，才能进行轮廓线探测。图像轮廓线探测是TPS治疗计划的主要步骤，单击右侧面板上的“轮廓”选项卡将轮廓线的探测模块。该模块主要负责自动探测病人图像的轮廓线(表面)，自动或者交互提取靶区、重要器官和各种组织的轮廓，靶区、重要器官和其他组织等多目标的三维重建以及与原始的融合显示等。主界面显示如下： 轮廓线的定义 TPS治疗计划系统中，在二维的平面图像（某一断层图像）上，轮廓线是包容某一特定组织的封闭边界线。在由断层图像组成的三维空间中，轮廓线包容的是该组织所占据的三维空间。在三维显示中，组织间的空间关系通过不同组织的轮廓线来表现。只有严格定义各组织的轮廓线，才能得到各组织准确的定量数据及组织间的相互关系。轮廓线可以逐层图像定义，也可隔层定义。但同一类目标的轮廓线只能在同一序列图像上定 义。系统中用Skull来表示外轮廓线，用Target来表示靶区轮廓线，用Important 来表示重要器官，所有这些名称具有特殊定义，不能随意修改；在主窗口中标记过的轮廓线都会在列表窗中显示，显示的颜色可由用户指定；所有轮廓线的信息可以在右侧面板上进行修改，修改的内容包括轮廓线的类型，颜色和密度；不同的病人可以有不同的轮廓线定义，但是类型只有上述三种，每个计划可以根据需要调入相应的轮廓。 轮廓库的管理 在右侧面板上可以看到下图所示的操作面板： 点击“添加”按钮，将弹出如下的对话框： 在这里可以定义轮廓项，选择轮廓项的类型，密度，颜色。 点击“编辑”按钮，将弹出上面的对话框，用户可以修改已有的轮廓项的属性，在这里需要注意的是，在编辑一个轮廓项之前，必须首先选中它。这可以通过在需要编辑的轮廓项上单击来实现。 点击“载入”按钮，就会把当前选中的轮廓项调入当前的计划当中，然后可以用此轮廓项勾画轮廓线。 当前计划轮廓的操作 在右侧面板上可以看到下图所示的操作面板： 该面板列出的是当前计划中所有的调入的轮廓项。图中蓝色显示的轮廓项为当前轮廓项，所有的操作都是相对于当前轮廓项的。 首先选中一个轮廓项，点击“自动体表探测”按钮，将实现轮廓线的自动勾画，对于外轮廓项，将自动在所有切片勾画出轮廓线，如果某切片的轮廓线不符合要求，可以用“自动单层探测”按钮或“手工勾画”按钮来调整；对于其他轮廓项，首先用矩形框选定靶区或器官所在的范围，然后在矩形框内双击就可以实现轮廓线的自动勾画。 点击“手工勾画”按钮，用户可以手工勾画轮廓线，勾画时，只需要按下鼠标左键，拖动鼠标即可，点一下右键退出轮廓线勾画状态。用户还可以局部修改轮廓线，单击轮廓线，轮廓线将由实线变为虚线，虚线由很多个标记点组成。虚线状态表示处于轮廓线的编辑状态。当鼠标处在标记点的位置时，鼠标形状将变为十字形状，这时，可以按下左键拖动鼠标到相应的位置，然后释放左键；或者在轮廓线上当鼠标形状不是十字形时，点一下左键增加一个标记点；也可以当鼠标形状为十字形时，在标记点上点一下右键删除一个标记点。 点击“清除切片”按钮，将清除当前切片上的轮廓线，并弹出如下的对话框： 点击“清除全部”按钮，将清除所有切片上的轮廓线，并弹出如下的对话框： 点击“删除轮廓项”按钮，将把当前选中的轮廓项从当前计划轮廓删除，并弹出如下的对话框： 点击“轮廓线插值”按钮,可以在非相邻层已经勾画了轮廓线的图像间勾画轮廓线。 点击“轮廓线缩放”按钮，当前的轮廓线将向里或向外自动缩放0.5cm。 点击“详细信息”按钮， 第七章 计划制定及评估 手术治疗计划的制定与评估是计划系统的最后环节，只有在图像标记和轮廓线定义之后才能进行手术计划的制定。TPS系统为手术治疗计划的制定与评估提供了十分完备的工具和手段。用鼠标左键点击右侧面板上的“计划”功能，可进入计划制定与评估界面。 图中显示的是有一个靶区的情况。在勾画完轮廓线以后，首先要在靶区周围添加一个计算框，一定要保证该计算框能把所有靶区（在不同的切片上的）都包含在内。这可以通过观察三维视图来判断，肿瘤是否全部在计算框内。添加一个计算框，可以通过点击右侧面板计算框的“添加”按钮来实现；点击“删除”按钮，删除一个已有的计算框； 计算框的位置，大小，颜色，是否锁定位置都可以通过面板调整，其中调整计算框的大小和位置，还可以通过鼠标的拖动来实现。用户还可以在同一切片多个靶区的情况下，添加多个计算框。 添加完计算框后，下一步就是添加参考点。如果需要可以在一个计算框里添加多个参考点。每个参考点都可以调整位置，选择颜色，决定是否可用。调整参考点的位置，还可以通过鼠标单击参考点，然后拖动鼠标来实现。 添加完参考点后，下一步就是添加模板，模板主要用来配置针和种子。如果需要的话，用户可以配置多个模板。每个模板的位置，角度，颜色，是否可用都可以在面板上控制。出于精确度的考虑，模板的位置和角度不能由鼠标的拖动来操作。其中模板的角度需要做一下说明，α指的是模板法向量的投影和X轴所成的角，γ指的是模板的法向量和Z轴所成的角。这里的α，γ就是相应的球坐标系下的角度。 添加完模板后的一下步是配置模板。点击“模板设置”按钮，将弹出如下的对话框： 配置模板的第一步就是选择模板的型号和颜色以及是否显示，除了模板的型号配置过程中不可改变外，模板的颜色以及是否显示随时都可以改变。 接下来就要在模板上插针，每根针的参数包括针的颜色，是否显示，是否可用，针的回撤量。针的所有这些参数都可以在计划的过程中改变。针的位置是由系统根据针在模板上的位置计算出的结果。在模板上添加针的过程很简单。只需要在模板上选定的位置双击鼠标，就可以添加一根针；如果需要删除一根针，在针上点击鼠标右键就可以了。 配置模板的最后一步就是在针里添加粒子。在添加粒子以前，需要先选择粒子的参数。这些参数包括粒子的型号，活度，以及粒子的颜色。这些参数在计划的过程中也是可以随时改变的。用户可以选择在每添加完一根针后或者等所有的针都添加完以后（这种情况下，一定要选中某根针使之成为当前针。这可以通过在需要选定的针上单击鼠标左键来实现）再添加粒子。添加粒子的过程和添加针的过程很相似。每根针都被分为14个小的矩形。用户只需要在需要添加粒子的位置，双击鼠标即可。在已经添加的粒子上，右键单击即可以删除一个粒子。这里需要注意的是，一个模板上所有粒子的型号和活度都是一样的；每根针的粒子的颜色都是一样的。 所有的针和粒子都布好以后，再检查一下所有的针是否插到了合适的位置，有没有插到肿瘤的外部。若有的话，需要调整回撤量或位置。一定要保证所有的靶区在计算框内。如果需要调整计算框的位置或大小的话，在三维情况下，不能通过鼠标来操作，只能通过右侧面板上的微调按钮或手工输入值来实现。 有时需要在不同的角度观测针是否进入靶区。这时需要进行图像序列的三维重建。在三维重建前一定要保证主窗口显示的是平面基准序列，也就是在建立病人计划的时候选进来的序列。如果不是基准序列或即使是基准序列但是三维视图的话，系统会弹出如下的提示对话框。 如果主窗口是基准序列的话，点击工具栏上的重建按钮，将会弹出图像重建选择的对话框。如果选择轴位重建，那么图像将基于Z轴重建；如果选择冠状位重建，那么图像将基于Y轴重建；如果选择失状位重建，那么图像将基于X轴重建。如果选择斜面重建，那么图像将基于某一角度的斜面重建。在重建前还可以选择重建的图像序列之间的切片距离。在重建冠状位和失状位图像时，用户可以选择部分图像的重建，一般选择用户关心的部分的图像重建。这可以通过移动覆在图像上的网格的某一方向上的大小来实现，如下图所示： 这是冠状位图像的重建时的系统界面。用户只能在Y轴调整大小。在该网格的上下两条边上，有两个小矩形，当鼠标落在这两个小矩形内时，鼠标形状会变成十字形。用户按下鼠标左键拖动就可以改变网格的大小。对于失状位的图像重建，与此不同的是用户只能在X轴上改变网格的大小。 当图像重建完以后，用户在主窗口点击鼠标右键，将会弹出如下的菜单。 用户可以选择所需要观察的图像序列重建的结果。其中3D Curve 是三维视图；Cross (REC)是轴位图像重建的结果；Coronal (REC)是冠状位图像重建的结果；Sagittal (REC)是失状位图像重建的结果；Study0 (Main) 和 Study1 是病人的图像序列，其中的Study0 (Main) 表示是病人的基准序列。 如果用户需要从不同的角度来观测进针的位置的话，可以选择重建后的图像序列来观看。如果用户认为针和粒子布置的比较合理的话，下面就可以进行剂量的计算了。 剂量计算以及剂量线的评测 配置完模板后就该进行剂量的计算了。点击“剂量计算”按钮，将进行剂量的计算。点击“等剂量线”按钮，将弹出如下的对话框。 在该对话框里，用户可以选择所要查看的等剂量线，以及等剂量线的透明度和颜色。用户需要根据系统计算出的最大剂量给出处方剂量。主窗口将勾画出等剂量线。这里需要注意的事，等剂量线有可能只在某些切片上才有。用户可以通过左右箭头键来在不同的切片上查找。 另外一种评审等剂量线的方法是察看D.V.H图。点击D.V.H按钮，将弹出如下的对话框。 ]] 用户从这里可以看到最大剂量，以及最大剂量点和用户给出的参考剂量。用户可以选择显示所有轮廓线的D.V.H曲线，还是某一个特定的轮廓线的D.V.H曲线。坐标轴的横轴表示相对于处方剂量的绝对值和相对值，纵轴表示轮廓线所包容的相对体积。 用户还可以选择察看局部的剂量分布。点击“Profile”按钮，然后在感兴趣的部分单击鼠标左键，然后移动鼠标。系统会实时勾画出局部的剂量分布，释放鼠标左键，察看过程结束。 如果对某个点的剂量感兴趣，用户可以在剂量计算结束后，将鼠标移动到感兴趣的点上，在窗口的右下角，系统将给出特定点的剂量的绝对值和相对值。 用户还可以在重建后的图像序列上不同角度观测剂量的分布。 第八章 术后的验证 TPS系统主要用于手术计划的制定。但在手术的过程中，有可能实际情况与计划的不一样，所以有必要根据手术的实际情况来重新计算一下剂量的分布。点击右侧面板上的“验证”选项卡，就可以进入验证阶段的实施了。 在验证阶段如果发现勾画的靶区以及外轮廓线和实际情况不一样的话，还需要根据 实际情况来重新勾画。在确认轮廓线和实际情况相符以后，下面的步骤就是添加计算框。计算框的添加和计划阶段的情况是一样的。验证阶段不需要添加模板和 针，只需要在图像切片上添加粒子就可以了。添加粒子的时候，首先点击“平面拾取”按钮，然后移动鼠标到主窗口，这时鼠标会变成十字形状。在用户认为放置了粒子的地方，单击鼠标左键就添加了一个粒子。用户可以一次添加多个粒子。所有添加的粒子会在图像的切片上马上显示出来。并且右侧面板上也有对粒子的 描述，包括编号和位置。单击鼠标右键结束添加粒子的状态。如果用户选上了“显示序号”复选框,图像上会显示粒子的编号；如果用户选上了“单层显示”复选框，那么添加的粒子只会出现在当前的切片上，否则的话粒子会出现在所有的图像切片上。粒子的颜色也可以通过面板来控制。如果需要删除一个不符合要求的粒子首先在面板上选中该粒子然后点击“删除”按钮，系统会弹出确认删除的对话框，如下图所示： 如果用户在没有选中粒子的情况下，希望删除粒子的话，系统将弹出下面的提示对话框。 在把所有的粒子布置完以后，下面的计算过程以及剂量的评测过程和计划阶段是一样的。用户可以参考前述的操作来完成。 第九章 完整手术治疗计划制定的基本步骤 TPS系统在设计时就将手术计划的制定过程和软件的操作流程结合的相当紧密。 （1） 按工具条的按钮，创建一个新病人，输入病人的基本资料。 （2） 对病人的图像序列进行管理，选择病人的基准序列。 （3） 为病人创建一个新计划。 （4） 如果图像是有标记点的图像，就需要进行图像的标记。即使是没有标记点的图像也可能需要调整切片的间隔。这些都需要在右侧面板上的“注册”选项卡上来实现。调整窗宽，窗位。 （5） 进行轮廓线的勾画。在三维视图下察看靶区是不是全部在计算框内。 （6） 添加模板，针和粒子。 （7） 剂量的计算和评测。 （8） 输出计划报告。 附录一 图像输入系统操作指南 系统说明 图像输入系统Image Import System of BI_TPS读取通过网络、磁介质、视频或扫描输入的图像数据，转换为BI_TPS标准计划图像格式并存贮到系统图像缓冲池。系统可以运行在Windows 9X、Windows Me或Windows2000操作系统。 通过网络、磁介质或扫描输入的图像数据均以目录结构的文件形式存储在输入图像文件夹中，其中通过网络和磁介质方式传输的图像数据应为Dicom标准格式，要求图像大小为256x256或512x512，具体传输和操作方法参考有关书籍或软件的操作说明；通过扫描方式输入的图像数据应为标准灰度BMP格式，扫描的图像大小为512x512，扫描仪的操作请参考扫描软件的操作说明。 启动系统 打开计算机并进入Windows操作系统，从桌面快捷方式 启动图像输入系统Image Import System of BI_TPS，显示系统主界面。 设置输入图像路径和类型 1. 从File菜单中选择Option命令或者直接单击对应的快捷功能按钮，启动系统配置对话框。 2. 在对话框的输入文件路径栏中显示的是系统上一次读取图像文件的路径，通过单击路径栏右侧的按钮，显示图像文件路径选择对话框。 3. 选择输入图像文件存储的正确路径，列表中会显示该路径下的所有文件，选择其中的任一文件，单击打开按钮确认输入图像文件所在路径。 4. 在输入文件类型中单击右侧的下拉按钮，显示所有可读取的图像文件类型列表。 5. 根据输入图像文件的具体类型在列表中选取合适的选项，其中通过网络和磁介质输入的电子数据图像，选择Dicom3 Image类型；扫描图像选择Scan Image（BMP）类型；Raw2 Image和UnixRaw2 Image则分别对应于治疗计划系统第2版和第1版的计划图像数据。 6. 在系统配置对话框的窗宽和窗位设置中，可以选择自定义的标准的窗宽和窗位值或者其他预定义的四种窗宽和窗位值作为读取图像文件后显示的窗宽和窗位。 7. 单击OK按钮，系统关闭对话框并读取输入图像。 (警告！ 一定要正确选择输入图像的路径和类型，否则无法读取输入图像！ 读取图像 1. 首先确认已经正确的设置输入图像路径和类型，如果没有请参考前述内容设置输入路径和类型。 2. 从File菜单中选择Read Input命令或者直接单击快捷功能按钮中的，系统将读取指定输入路径下符合输入类型的所有图像文件，读取的过程通过进程条指示并显示在图像显示区中。 设置输出图像路径和类型 1. 从File菜单中选择Option命令或者直接单击对应的快捷功能按钮，启动系统配置对话框。 2. 单击输出驱动器栏右侧的下拉按钮，显示所有可输出图像文件的驱动器列表。 3. 表中选择输出图像存储的正确驱动器，其中C:\TempDir\对应运行微机工作站的BI_TPS治疗计划系统的图像缓冲池，具体盘符根据系统的网络设置确定。 4. 输出路径右侧的下拉按钮，从Study1到Study8共有8个缓冲池序列可供选择，单击选择合适的输出路径（缓冲序列）。 5. 输出文件类型右侧的下拉按钮，显示所有可输出的图像文件类型列表。 6. 输入图像文件的类型和输出驱动器类型在列表中选取合适的输出文件类型， 输入图像类型 输出驱动器 输出文件类型 Dicom3 Image C:\TempDir\ Raw2 Image(Win) 其他 Raw2 Image(Unix) Scan Image（BMP） C:\TempDir\ Raw Grey Image 其他 Raw2 Grey Image 应用于其他用途 Scan Image（BMP） 7. OK按钮，系统关闭对话框并显示对应系统图像缓冲池中缓冲序列下的现有图像。 (警告！ 一定要按照输入文件类型和系统图像缓冲池的位置正确选择输出图像文件的 类型，否则无法进行后续的治疗计划！ 显示和处理图像 · 图像显示 1． 系统从输入图像文件路径中读取该路径下的所有图像文件显示在系统图像显示区中。 2． 在界面左侧的输入图像列表中显示所有的输入图像文件，在右侧输出文件列表中显示选定的系统图像缓冲池下缓冲序列中现有的图像文件，快捷按钮右侧的信息条显示了输入图像所属的病人名、性别、年龄和编号（只适用于Dicom图像）。 3． 在图像显示区中显示了输入图像列表中蓝条对应的当前选定图像，通过快捷按钮中的 前后翻页可以调整显示的图像，输入图像列表中的指示蓝条也会相应移动。 4． 通过界面下方的窗宽和窗位调节杆连续调节所有图像的显示效果或者直接单击功能按钮中预定义的四种窗值快捷设定显示的窗宽和窗位。 · 多幅显示 1. 系统缺省显示的方式为单幅，可以从View菜单中选择1x1、2x2、3x3或4x4切换显示的图像数，在多幅显示状态下可以通过快捷按钮中的翻页按钮切换显示的图像。 2. 直接单击快捷按钮中的显示方式按钮，也可以快速切换显示的方式为单幅、4幅、9幅或16幅。 3. 在多幅显示状态下，当前图像用一个红色的方框表示，对应于输入图像列表中的蓝色条。直接单击图像或者单击选择输入图像列表中的文件均可快速切换当前图像。 · 图像处理 从Image菜单中选择Flip Horizontal 或Flip Vertical可以水平或垂直翻转当前的图像；也可通过快捷按钮中的翻转按钮直接进行当前图像的翻转。 (警告！ 翻转图像主要应用于图像的显示方位与影像检查设备通用的显示方位出现偏 差或者图像序列中存在显示方位不一致的图像时！ 图像的旋转主要应用于扫描输入的图像存在角度旋转的偏差时，该偏差的矫 正主要通过标记定位标记点和旋转图像来进行。 从Image菜单中选择Mark或者直接单击快捷按钮中的标记按钮，在需要矫正 的图像左上角的定位标记点处单击，该标记点上会出现一个红色十字；再在 图像左下角的定位标记点处单击，该标记点上也会出现一个红色十字，同时 两点之间会出现一条红色连线。 从Image菜单中选择Rotate或者直接单击快捷按钮中的旋转按钮，当前图像 将按照红色连线与图像垂直线的夹角进行旋转，使得该红色连线与垂直线的 夹角为零， 整理缓冲序列中的图像 1． 首先确认已经正确的设置输出路径和类型，如果没有请参考前述内容设置输出路径和类型，在主界面右侧的输出文件列表中显示选定的系统图像缓冲池下缓冲序列中现有的图像文件。 2． 单击快捷功能按钮中的按钮，显示全部删除确认对话框提示是否删除指定缓冲序列中所有的图像文件。 3． 单击OK按钮，系统将删除指定缓冲序列中所有的现存图像；单击Cancel按钮，系统将放弃操作并返回。 4． 在右侧的输出图像文件列表中用鼠标左键双击任意一个图像文件，系统将显示删除确认对话框。 5． 单击OK按钮，系统将删除指定缓冲序列中的指定图像，其余图像将重新排序列表；单击Cancel按钮，系统将放弃操作并返回。 (警告！ 在删除缓冲序列中的图像前一定要确认图像为无用图像，缓冲序列中的图像删除后无法恢复！ (警告！ 在转换并存储图像前一定要先检查和清理输出路径（缓冲序列）中的图像， 否则存储的图像将自动按序增加在原有图像序列的后面！ 输出图像 1． 首先确认已经整理了选定缓冲序列并已正确读取了输入图像。 2． 用鼠标左键双击对应图像，在右侧的输出文件列表中会按序增加一个文件，同时该图像上会显示绿色的Saved字符，再在该图像上双击将无用，左侧的输入文件列表中会删除该文件（并未实际删除，只是显示而已）。 3． 按照图像的实际体位顺序，依次存储属于同一序列的图像；如果图像读入就是按序排列的，可以通过Image菜单中的Save All Image命令快捷存储所有读取的图像文件。 4． 保存所有的序列图像后，启动File菜单中的Study Info命令或者直接单击快捷功能按钮中的按钮，系统显示序列信息对话框。 5． 在Name栏中输入对应检查病人的姓名，在Device栏中选择输入检查设备类型，在Orientation栏中选择输入正确的检查方向，在图像信息中显示了序列图像的大小、灰度级和图像总数，单击Save按钮，系统保存序列信息；单击Cancel按钮，系统放弃操作并返回。 (警告！ 在输出图像后，一定要保存序列信息并设置正确的序列检查方向，否则在 BI_TPS治疗计划系统中无法正确计划！ (警告！ 保存图像到缓冲序列时，应保证保存的所有图像是属于同一病人、同一检查 设备、同一检查方向的一组序列图像！ 注 意 事 项 本软件适用于放射性粒子组织间植入治疗术前规划、术中引导、术后验证、输出手术计划报告。由于定位精度与所选用的定向仪类型、参数密切相关，因此操作者无论何种情况需要修改系统参数均需征得专业技术人员同意。 图像列表显示窗，用于显示当前选中的图像序列（Study），可以以单列或双列或三列的方式显示图像，子图像窗口包含图像和图像在该图像序列中的序号。用鼠标左键双击子图像位置可将当前图像切换至主窗口显示和操作，建立图像序列与主窗口之间的关系，随后可通过工具条上的图像显示控制按钮操作该序列图像的显示 切换单列或双列或三列显示按扭 系统操作面板，通过该面板的操作可以完成病人计划、数据管理，图像自动标记及注册，头颅轮廓线、手术靶区、重要器官等的自动或半自动勾画，手术计划设计和平估，图像的重建、测量等功能。医生可以不操作系统菜单，只操作工具箱便可完成整个手术计划的设计。 当首次打开病人时，将显示病人信息；在设计手术计划的过程中，用鼠标左键点击“管理”按扭，也可随时由别的界面切换到该界面 退出系统 打印当前病人的治疗计划报告 预览病人的计划报告 设置当前系统打印机的参数 建立新病人，用于做计划 保存当前打开的病人数据 打开已存在硬盘中的病人数据 头 前 左 侧 头 上 左 侧 PAGE 57 _1065381937.psd