虚拟影像仿真系统在放射治疗相关应用中的研究进展
2021-07-05张静段敬豪王清鑫王伟天津医科大学肿瘤医院放射治疗科国家肿瘤临床医学研究中心天津市肿瘤防治重点实验室天津市恶性肿瘤临床医学研究中心300060山东省肿瘤防治研究院山东省肿瘤医院山东第一医科大学山东省医学科学院济南507
张静 段敬豪 王清鑫 王伟天津医科大学肿瘤医院放射治疗科,国家肿瘤临床医学研究中心,天津市“肿瘤防治”重点实验室,天津市恶性肿瘤临床医学研究中心300060;山东省肿瘤防治研究院(山东省肿瘤医院),山东第一医科大学(山东省医学科学院),济南507
0 引 言
随着放疗技术的发展,超过50%的癌症患者在治疗过程中会接受放射治疗(放疗),用于根治性或辅助化疗,或者用于症状控制(姑息性放疗),因此放疗的临床需求呈逐年增长趋势,各地区医院致力于扩大放疗相关的技术。在放疗技术方面,剂量计算已经完成了从近似2D到基于物理的3D模拟,且临床治疗技术也早已引入反向计算的强度调制辐射技术。现今计算机的进步不仅促进机器学习的发展,也对虚拟现实(virtual reality,VR)技术在日常临床工作中的应用做出更深刻的变革[1-4]。
计算机技术的进步使得虚拟影像即虚拟现实技术(VR)重新得到重视。VR是一种多源信息融合并交互的三维动态视景和实体行为的仿真系统,结合高质量的立体显示器去展示一个沉浸式的3D环境,穿戴者能够与虚拟环境进行交互[5]。目前,基于VR的虚拟仿真系统在培训及评估临床外科手术技能方面已取得显著效果[2,6],而VR应用于放疗领域,还需考虑放疗基本流程中的各个环节并结合多方面因素进行综合评估,因为现代放射治疗的实施是一个多环节、多步骤的复杂完整过程,每一个环节和步骤都须保证无差错连接,包括临床评估、体位固定、CT/MR定位、位置验证,且放疗需患者亲自参与配合,因此基于VR如何更直观展现并简化放疗实施过程中的各种复杂问题,以及减少预处理过程所需时间,对提高癌症患者治疗效率有重大意义[7-8]。……
