基于图像登记的组织补偿膜3D打印方法、装置及电子设备

本发明涉及医疗，尤其涉及一种基于图像登记的组织补偿膜3d打印方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、在放射治疗领域，特别是针对浅表肿瘤的治疗中，组织补偿膜(bolus)的应用对于提高肿瘤表面的吸收剂量至关重要。然而，由于人体轮廓的复杂性和多样性，传统平面形状的bolus在实际应用中往往难以与皮肤表面完美贴合，导致治疗时容易出现空腔，进而使得实际剂量分布与理论计算的理想剂量分布存在显著差异。这种差异不仅可能影响治疗效果，还可能增加患者的治疗风险。

2、目前，尽管已有研究利用3d打印技术来个性化定制bolus，但其需要在打印好的bolus结构上再次进行ct定位扫描，增加病人的辐射剂量。

3、因此，提出一种基于图像登记的组织补偿膜3d打印方法、装置及电子设备。

技术实现思路

1、本说明书提供一种基于图像登记的组织补偿膜3d打印方法、装置及电子设备，通过图像登记导出勾画的bolus结构进行3d打印，实现bolus与病人表面轮廓的严格贴合，确保浅表肿瘤表面剂量达到理想的分布，从而提高治疗效果并降低患者风险。

2、本说明书提供一种基于图像登记的组织补偿膜3d打印方法，包括：

3、获取患者定位ct、3d打印样品的电子密度值；

4、将所述患者定位ct、所述3d打印样品的电子密度值导入放射治疗计划系统勾画肿瘤靶区，得到肿瘤靶区位置、组织补偿膜覆盖范围及厚度；

5、基于所述肿瘤靶区位置、所述组织补偿膜覆盖范围及厚度勾画组织补偿膜结构，得到组织补偿膜结构文件；

6、基于所述患者定位ct通过图像登记模型将所述组织补偿膜结构转换为可用于3d打印的格式。

7、可选的，所述基于所述患者定位ct通过图像登记模型将所述组织补偿膜结构转换为可用于3d打印的格式，包括：

8、基于所述患者定位ct确定世界坐标系，基于所述组织补偿膜结构确定轮廓数据；

9、基于所述世界坐标系、轮廓数据创建所述世界坐标系下的所述组织补偿膜结构的三维体积掩膜，并将所述三维体积掩膜转换为三维数值矩阵；

10、通过图像登记模型将所述三维数值矩阵转换为可用于3d打印的格式。

11、可选的，所述组织补偿膜的打印材料包括电子密度接近于水或软组织的打印材料。

12、可选的，所述电子密度接近于水或软组织的打印材料包括二甲基硅氧烷、二氧化硅粉、聚二甲基硅氧烷组成的硅基打印材料。

13、可选的，所述可用于3d打印的格式包括stl格式。

14、本说明书提供一种基于图像登记的组织补偿膜3d打印装置，包括：

15、获取模块，用于获取患者定位ct、3d打印样品的电子密度值；

16、第一勾画模块，用于将所述患者定位ct、所述3d打印样品的电子密度值导入放射治疗计划系统勾画肿瘤靶区，得到肿瘤靶区位置、组织补偿膜覆盖范围及厚度；

17、第二勾画模块，用于基于所述肿瘤靶区位置、所述组织补偿膜覆盖范围及厚度勾画组织补偿膜结构，得到组织补偿膜结构文件；

18、转换模块，用于基于所述患者定位ct通过图像登记模型将所述组织补偿膜结构转换为可用于3d打印的格式。

19、可选的，所述转换模块，包括：

20、基于所述患者定位ct确定世界坐标系，基于所述组织补偿膜结构确定轮廓数据；

21、基于所述世界坐标系、轮廓数据创建所述世界坐标系下的所述组织补偿膜结构的三维体积掩膜，并将所述三维体积掩膜转换为三维数值矩阵；

22、通过图像登记模型将所述三维数值矩阵转换为可用于3d打印的格式。

23、可选的，所述组织补偿膜的打印材料包括电子密度接近于水或软组织的打印材料。

24、可选的，所述电子密度接近于水或软组织的打印材料包括二甲基硅氧烷、二氧化硅粉、聚二甲基硅氧烷组成的硅基打印材料。

25、可选的，所述可用于3d打印的格式包括stl格式。

26、本说明书还提供一种电子设备，其中，该电子设备包括：

27、处理器；以及，

28、存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行上述任一项方法。

29、本说明书还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被处理器执行时，实现上述任一项方法。

30、本发明，通过图像登记导出勾画的bolus结构进行3d打印，实现bolus与病人表面轮廓的严格贴合，确保浅表肿瘤表面剂量达到理想的分布，从而提高治疗效果并降低患者风险。

技术特征：

1.基于图像登记的组织补偿膜3d打印方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于图像登记的组织补偿膜3d打印方法，其特征在于，所述基于所述患者定位ct通过图像登记模型将所述组织补偿膜结构转换为可用于3d打印的格式，包括：

3.如权利要求2所述的基于图像登记的组织补偿膜3d打印方法，其特征在于，所述组织补偿膜的打印材料包括电子密度接近于水或软组织的打印材料。

4.如权利要求3所述的基于图像登记的组织补偿膜3d打印方法，其特征在于，所述电子密度接近于水或软组织的打印材料包括二甲基硅氧烷、二氧化硅粉、聚二甲基硅氧烷组成的硅基打印材料。

5.如权利要求4所述的基于图像登记的组织补偿膜3d打印方法，其特征在于，所述可用于3d打印的格式包括stl格式。

6.一种基于图像登记的组织补偿膜3d打印装置，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的基于图像登记的组织补偿膜3d打印装置，其特征在于，所述转换模块，包括：

8.如权利要求7所述的基于图像登记的组织补偿膜3d打印装置，其特征在于，所述组织补偿膜的打印材料包括电子密度接近于水或软组织的打印材料。

9.一种电子设备，其中，该电子设备包括：

10.一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被处理器执行时，实现权利要求1-5中任一项所述的方法。

技术总结本发明提供了一种基于图像登记的组织补偿膜3D打印方法、装置及电子设备，涉及医疗技术领域，包括获取患者定位CT、3D打印样品的电子密度值；将所述患者定位CT、所述3D打印样品的电子密度值导入放射治疗计划系统勾画肿瘤靶区，得到肿瘤靶区位置、组织补偿膜覆盖范围及厚度；基于所述肿瘤靶区位置、所述组织补偿膜覆盖范围及厚度勾画组织补偿膜结构，得到组织补偿膜结构文件；基于所述患者定位CT通过图像登记模型将所述组织补偿膜结构转换为可用于3D打印的格式。本发明通过图像登记导出勾画的Bolus结构进行3D打印，实现Bolus与病人表面轮廓的严格贴合，确保浅表肿瘤表面剂量达到理想的分布，从而提高治疗效果并降低患者风险。技术研发人员：张福全,杨悦,林小惟,陈芷涵,高宇楠,周永康受保护的技术使用者：复旦大学附属中山医院技术研发日：技术公布日：2024/8/5