精确放射治疗系统研制与应用

成果基本信息
关键词：	调强放射治疗;逆向设计;剂量计算
成果类别：	应用技术	技术成熟度：	成熟应用阶段
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	企业标准
成果登记号：	9512013Y0182	资源采集日期：	2013-09-15

研究情况
单位名称：	四川大学	技术水平：	国际领先
评价证书号：	川科鉴字[2013]第156号	评价单位：	四川省科技厅
评价日期：	2013.04.12	评价证书号：	川科鉴字[2013]第156号

转化情况
转让范围：	允许出口	推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
一、课题来源及背景放射治疗对提高患者生存质量、延长生命有十分重要的作用。为实现最优的放射治疗，三维放射治疗计划系统和多叶准直器是关键。本项目在国家自然科学基金、国家发改委的支持下，成功地研制了国产的三维放射治疗计划系统和自动多叶准直器。为肿瘤的放射治疗提供了精确的剂量计算、快速的治疗方案设计和准确投放辐射剂量的设备。二、主要性能指标 1)光子束剂量计算精度在简单几何条件下，中心轴和离轴剂量误差分别为＜2%和＜3%；在复杂几何条件和组合复杂几何条件下，剂量误差分别为＜3%和＜4%。 2)调强治疗计划剂量计算精度靶点和危及器官点剂量计算值与测量值的误差分别为＜4.5%和＜4.7% 单野和复合野剂量分布：符合γ因子(3%/3mm)的点占参与计算点的百分比分别为＞93%和＞88%。 3)自动多叶准直器叶片定位精度＜0.2mm，漏射率＜2%；叶片移动速度＞15mm/s；半影宽度＜6mm。三、技术创新与先进性 a)在国际上首次提出采用模拟分子动力学方法进行最优化计算。发现了“射束强度分布的最优化过程”与“一个多粒子动力学系统的弛豫过程”在数学结构上的等价性；并将此法成功应用于临床治疗。其计算速度快、效率高，一个典型的鼻咽癌治疗计划仅需4分钟，而其他算法需要几十分钟甚至数小时。 b)国际上首次提出“特征线法”计算光子束剂量，计算精度高、速度快。 c)应用断层图像自动提取技术及基于种子点和动态阈值的区域生长技术解决了计划系统靠手动提取图像的任意性和效率低及图像不理想等问题。四、技术的成熟度，适用范围和安全性本项目产品适用于外照射治疗。产品安全、性能良好。近百家医院使用，该产品技术成熟、性能安全。五、应用情况与存在的问题产品自2005年上市后已有近百家用户使用，已为近5万名癌症患者进行放射治疗，医院约有4～5亿元的经济效益。为适应癌症病人器官呼吸运动引起肿瘤形状和大小的变化，正在研究四维计划系统，以期更加精确的治疗。六、获奖情况无

成果名称：	精确放射治疗系统研制与应用	关键词：	调强放射治疗;逆向设计;剂量计算
成果类别：	应用技术	一级分类名称：	医疗器械
二级分类名称：		三级分类名称：
研究起止时间：	2004.01 至2011.04	成果体现形式（应用技术类）：	企业标准
成果属性：	原始性创新	成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：	成熟应用阶段	技术水平：	国际领先
研究形式：	与企业合作	学科分类1：	国家标准GB T13745-92《学科分类与代码》
单位名称：	四川大学	学科分类2：
中图分类号1：	中国图书资料分类法（第四版）	所属高新技术类别：	生物、医药和医疗器械
中图分类号2：		课题来源：	其他
应用行业：	制造业	课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	2004EC1000000
经费实际投入额（万元）：	254.00	评价单位：	四川省科技厅
评价形式：	鉴定	应用状态：	稳定应用
评价日期：	2013.04.12	转让范围：	允许出口
评价证书号：	川科鉴字[2013]第156号	推荐单位：	四川省教育厅
推广形式：	无	成果登记号：	9512013Y0182
成果简介：	一、课题来源及背景放射治疗对提高患者生存质量、延长生命有十分重要的作用。为实现最优的放射治疗，三维放射治疗计划系统和多叶准直器是关键。本项目在国家自然科学基金、国家发改委的支持下，成功地研制了国产的三维放射治疗计划系统和自动多叶准直器。为肿瘤的放射治疗提供了精确的剂量计算、快速的治疗方案设计和准确投放辐射剂量的设备。二、主要性能指标 1)光子束剂量计算精度在简单几何条件下，中心轴和离轴剂量误差分别为＜2%和＜3%；在复杂几何条件和组合复杂几何条件下，剂量误差分别为＜3%和＜4%。 2)调强治疗计划剂量计算精度靶点和危及器官点剂量计算值与测量值的误差分别为＜4.5%和＜4.7% 单野和复合野剂量分布：符合γ因子(3%/3mm)的点占参与计算点的百分比分别为＞93%和＞88%。 3)自动多叶准直器叶片定位精度＜0.2mm，漏射率＜2%；叶片移动速度＞15mm/s；半影宽度＜6mm。三、技术创新与先进性 a)在国际上首次提出采用模拟分子动力学方法进行最优化计算。发现了“射束强度分布的最优化过程”与“一个多粒子动力学系统的弛豫过程”在数学结构上的等价性；并将此法成功应用于临床治疗。其计算速度快、效率高，一个典型的鼻咽癌治疗计划仅需4分钟，而其他算法需要几十分钟甚至数小时。 b)国际上首次提出“特征线法”计算光子束剂量，计算精度高、速度快。 c)应用断层图像自动提取技术及基于种子点和动态阈值的区域生长技术解决了计划系统靠手动提取图像的任意性和效率低及图像不理想等问题。四、技术的成熟度，适用范围和安全性本项目产品适用于外照射治疗。产品安全、性能良好。近百家医院使用，该产品技术成熟、性能安全。五、应用情况与存在的问题产品自2005年上市后已有近百家用户使用，已为近5万名癌症患者进行放射治疗，医院约有4～5亿元的经济效益。为适应癌症病人器官呼吸运动引起肿瘤形状和大小的变化，正在研究四维计划系统，以期更加精确的治疗。六、获奖情况无
联系人：	勾成俊	成果登记日期：	2013-04-15
联系人email：		单位代码：	95100035
邮政编码222：	610065	联系人电话：	028-85417822
单位传真：	028-85403871	单位通讯地址：	四川省成都市武侯区一环路南一段24号
单位所在省市：	四川省	单位电话：	028-85407195;85406561
转让收入（万元）：	0	单位属性：	大专院校
合作完成单位：	四川省肿瘤医院;成都奇林科技有限责任公司;中国人民解放军第三军医大学第三附属医院	已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2013	知识产权形式：
成果完成人：	勾成俊;郎锦义;吴章文;侯氢;王培;杨代伦;胡南;柏森;孙官清;王跃;钟睿;傅玉川;李平;付凤强;金涛;张厅华	资源采集日期：	2013-09-15

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