بهراد ( رادیوتراپی بهیار) نرم افزار پرتو درمانی بهیار صنعت سپاهان

معرفی نرم افزار TPS بهیار، سیستم طراحی درمان رادیوتراپی با فناوری داخلی

نرم افزار TPS بهیار، محصولی از شرکت بهیار صنعت سپاهان است که به عنوان یک سیستم پیشرفته طراحی درمان در رادیوتراپی، به پزشکان و متخصصان رشته رادیوتراپی این امکان را می دهد تا برنامه های درمانی دقیق شده ای برای بیماران مبتلا به سرطان ایجاد کند.

این نرم افزار با پشتیبانی از روش های پیشرفته رادیوتراپی مانند    3D Conformal RadiotherapyوIMRT ،دقت در تعیین محدوده تومور و درمان هدفمند را به شدت افزایش می دهد.

همچنین قابلیت فیوژن خودکار(Automated Image Fusion) ،امکان تفلیق داده های مختلف تصویربرداری مانندCT،MRI با سرعت و دقت بالا فراهم کرده است.

با استفاده  از نرم افزار TPS بهیار، متخصصان قادر خواهند بود دوز دقیق تابش را برای بافت ها هدف تعیین کنند و در عین حال آسیب به بافت های سالم را به حداقل برسانند. این ابزار به عنوان یکی از ستون های اصلی سیستم های رادیوتراپی مدرن، نقش مهمی در بهبود کیفیت درمان بیماران ایفا می کند.

شرکت بهیار صنعت سپاهان با تیکه بر دانش فنی داخلی و تجربه کارشناسان مجرب، موفق به توسعه این نرم افزار پیشرفته شده و گام های بلندی در جهت خودکفایی کشور در حوزه تجهیزات رادیوتراپی برداشته است.

ویژگی های نسخه اول نرم افزار Auto-Contouring

• پوشش دهی 117 اندام حیاتی
• پردازش با سرعت بالا با استفاده از GPU ( تقریبا 10 اسلایس در هر ثانیه )
• دقت بالای کانتورینگ

مزایای یادگیری عمیق در کانتورینگ :

اتوماسیون و بهره وری _ دقت و یکنواختی بالا _ قابلیت اطمینان _ مقیاس پذیری

ابزار های دستی برای ویرایش کانتورینگ : (Manual Tools For Contour Editing)

• Brush: طراحی یا پاک کردن دستی
• Windowing: تنظیم کنتراست / روشنایی
• Lasso: ردیابی خودکار لبه ها
• Interpolation: پر کردن خودکار بین اسلایس ها
• D Region Growing3: گسترش بر اسلایس شدت تصویر
• Margin: افزودن حاشیه به مرز ها
• Shapes: ترسیم اشکال هندسی
• Fit to Skin: تطبیق با سطح بدن

Machine Data Management (مدیریت داده های دستگاه)

• Usage during Bean Comissioning (کاربرد در فرایند کامیشنینگ پرتو):

این ماژول در طی فرایند کامیشنینگ پرتو استفاده می شود.

پس از جمع آوری داده های دوزیمتری در فانتوم آب، کاربر می تواند در این بخش مدل سازی پرتو فوتونی را انجام می دهد.

• Photon Bean Modeling Capabilities (قابلیت مدل سازی پرتو فوتونی):

تمام ویژگی های ضروری برای مدل سازی دقیق فوتونی ارائه شده اند.

تنظیم دقیق پارامترهای الگوریتم محاسبه دوز کانولوشن مخروطی فشرده (Collapsed Cone Convolution) بسیار حیاتی است.

برخی پارامترها عبارتند از:

• Photon energy spectrum (طیف انرژی فوتون)
• Focal spot size in X and Y directions ( اندازه نقطه کانونی در جهات X و Y)
• Radius and weight of scattered sources (شعاع و وزن منابع پراکنده شده)
• Geomertric positions of scatter source, X/Y jaws, and MLC ( موقعیت های هندسی منبع پراکندگی، فک های X/Y و MLC)
• Parameters for standard wedges (پارامترهای ﹸگوﹺه های استاندار)
• Additional apecialized settings ( تنظیمات تخصصی اضافی)

FUSION (ادغام)

Rigid and Deform MRI on CT

( تطبیق سفت و تغییرپذیر MRI بر روی CT)

• ثبت سفت / سخت(Rigid Registration) :

تراز کردن تصاویر از طریق تبدیل های Manual = دستی ( انتقال و چرخش )

ایده آل برای تراز کردن تصاویر مشابه با تغییرات جزئی در موقعیت.

• ثبت تغییرپذیر / غیر سخت (Deformable (Non-Rigid)) :

استفاده از مدل های یادگیری عمیق SynthMorph در .TensorFlow/Keras

اعمال تغییر شکل های غیرخطی برای اصلاح تفاوت های ساختاری و آناتومیکی.

مناسب برای تراز کردن تصاویری با تغییرات قابل توجه در شکل.

• ابزارهای ثبت فیوژن (Registration UI Tools) :

تراز کردن چندین تصویر(PET, MRI, CT)  به طوری که داده های آناتومیکی و عملکردی به درستی تطابق پیدا کنند.

بررسی کیفیت ثبت به صورت بصری و کمی (عددی).

تنظیم دستی ثبت در صورتی که هم راستا سازی دقیق نباشد.

اطمینان از هدف گیری دقیق تومور و حفاظت از بافت سالم در طول برنامه ریزی درمان.

PLANNING (برنامه ریزی)

Dose Calculation Features (ویژگی های محاسبه  دوز)

محاسبه دوز فوتون با استفاده از الگوریتم کانولوشن (Convolution) مخروطی فشرده

الگوریتم محاسبه دوز آلودگی الکترونی

مزیت های اساسی و اصلی :

• Photo Dose Calculation _ محاسبه دوز فوتون
• Parallel CPU Processing _ پردازش موازی با CPU
• Voxel Geometry _پیکربندی (Voxels)
• Accelerator Head Geometry Support _پشتیبانی از هندسه سر شتاب دهنده
• Flattening filter and flattening filter free modes _ حالت های فیلتر صاف کننده و بدون فیلتر صاف کننده
• Wedge Support _پشتیبانی از Wedge
• Treatment Couch Modeling _ مدل سازی تخت درمانی
• Density Override Function _عملکرد جایگزینی چگالی
• Multi-lsocenter Dose Function _محاسبه دوز چند ایزوسنتری

Planning UI Tools (ابزارهای برنامه ریزی درمان):

• تجسم سه بعدی و رندر آناتومی بیمار
• مدل سازی سه بعدی با دقت بالا_تجسم هندسه پرتو به صورت آنی
• ادغام تصویر برداری چند حالته_رندر توزیغ دوز سه بعدی
• شبیه سازی مبتنی بر فیزیک_ابزارهای تعاملی برای بازبینی برنامه
• نمای چشم پرتو(BEV) _ نماهای تصویربرداری چند صفحه ای (Axial , Sagittal, Coronal)
• ذخیره سازی داده ها به صورت آنی و بازیابی خودکار
• کنترل های پیشرفته نمایش حجم_شخصی سازی رنگ و دوز
• تطبیق خودکار MLC با هدف درمان
• رابط کاربری پویا و ماژولار_قابیلیت های پیشرفته لغو/ بازیابی مجدد (Undo/Redo)

EVALUATION (ارزیابی)

DVH: Dose Volume Histogram (هیستوگرام حجم دوز)

• پشتیبانی از انواع تجمعی و تفاضلی DVH (Supports Cumulative and Differential DVH Types) :

Cumulative DVH (هیستوگرام تجمعی دوز-حجم) درصدی از حجم ساختار را نشان می دهد که دوزی برابر یا بیشتر از یک مقدار مشخص دریافت کرده است.

Differential DVH (هیستوگرام تفاضلی دوز-حجم) توزیع دوز را در زیر-حجم های کوچک تر ساختار نشان می دهد و بینش دقیق تری ارائه می دهد.

• نمایش معیارهای کلیدی دوزسنجی(Displays key Dosimetric Metrics, such as) مانند :

D95: دوزی که 95% از حجم هدف(برای مثال،(PTV دریافت کرده است.

V20: درصد حجمی که حداقل 20 گری (Gy) دریافت کرده است. (معمولا برای اندام هایی مانند ریه ها استفاده می شود).

D-min, D-mean, D-mean: میانگین،بیشینه و کمینه دوز های دریافتی توسط ساختار.

• امکان مقایسه چندین ساختار در یک نمودار

 (Allows Comparison of Multiple Structures in a Single Graph) :

این قابلیت به کاربران اجازه می دهد تا به صورت همزمان توزیع دوزها را برای اهداف درمانی و اندام های در معرض خطر (OARs) مشاهده کنند که به ارزیابی جامع کمک می کند.

• یکپارچه با ابزارهای مقایسه طرح درمان (Intergrated with Plan Comparison Tools) :

DVHها برای مقایسه طرح های درمانی مختلف ضروری هستند تا مشخص شود کدام طرح پوشش توموری بهتری را با حداقل دوز به بافت های سالم ارائه می دهد.

• پشتیبانی از DVH های ترکیبی (Supports Composite DVHs) :

این نوع DVHها به ویژه در درمان های چند مرحله ای یا هنگام ترکیب تکنیک های مختلف ( مانند IMRT+SRS) کاربرد دارند و توزیع کلی دوز از تمام اجزای درمان را نشان می دهند.