通过使用光谱网格平面化进行3D到2D展开来简化定制螺栓制造
James J Sohn1, Ethan Stolen1, Siddhant Sen1,2
1Department of Radiation and Cellular Oncology, University of Chicago, Chicago, IL 60637, United States of America.
Biomedical physics & engineering express
|September 22, 2025
概括
这项研究引入了一种使用光谱网格平整 (SMF) 来创建精确的新方法,为复杂的解剖学创建定制的辐射疗法球体. 该ONCOFLAT软件简化了制造,提高了剂量输送的一致性.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 精确的定制球体制造对于有效的放射治疗至关重要,特别是复杂解剖区域的表面瘤.
- 现有的方法可能耗时,在形状和位置上缺乏可复制性.
研究的目的:
- 提出和验证一种使用光谱网格平面化 (SMF) 制造患者特异性螺栓的新方法.
- 通过使用自定义软件 (ONCOFLAT) 提高玻璃设计到制造工作流程的效率和可重复性.
主要方法:
- 虚拟的3D球体设计是在基于幻影CT扫描的治疗计划系统中创建的.
- 实施SMF算法的ONCOFLAT软件将3D网格转换为2D轮,用于制造指南.
- 与虚拟设计相比,使用子相似系数 (DSC) 和豪斯多夫距离评估了物理玻尿酸精度.
主要成果:
- SMF算法成功地将复杂的3D几何形状展开成可重复的2D轮.
- ONCOFLAT将设计到制造的时间缩短到不到五分钟.
- 制造的螺栓显示出良好的合规性,平均豪斯多夫距离低于1.3毫米,DSC值从0.59到0.62.
结论:
- 在ONCOFLAT中集成SMF为复杂的解剖区域制造定制螺栓提供了快速和可重复的方法.
- 这种方法对改善剂量递送的一致性和放射治疗的有效性具有显著的希望.
- 该方法代表了个性化治疗规划和螺栓设计的有意义的进步.
