Úvod


Prvá úspešná liečba brachyterapiou bola vykonaná po objavení rádia Máriou a Pierrom Curiovými v roku 1898.

Brachyterapia hrá význámnú rolu v súčasnej medicíne. Individuálne pripravované nosiče katétrov pre povrchovú brachyterapiu (muláže) sa zhotovujú ručne. Takýto spôsob prípravy je z časového hľadiska náročný, čo spôsobuje, že pacienti musia na začatie liečby čakať. Rozloženie aplikátorov v ožarovacej pomôcke nemusí byť optimálne, práve kvôli výrobným nepresnostiam pri ručnej výrobe.

O práci



Téma: Využitie 3D tlače pri povrchovej brachyterapii oblasti tváre

Vedúci práce: RNDr. Ondrej Krídlo, PhD.

Konzultanti: Ing. Marián Onder, RNDr. Martin Jasenčak


Ciele práce

  • Popis reprezentácie 3D modelov v štandarde DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine)

  • Návrh softvérového riešenia – aplikácie, ktorá na základe snímkov z CT zariadenia vytvorí pre pacienta individuálny 3D model aplikátora s rozmiestnením otvorov pre zavedenie katétrov, ktoré fungujú ako kanál pre vedenie zdroja ionizujúceho žiarenia

  • Export vytvoreného modelu aplikátora do liečebného plánovacieho systému pre brachyterapiu (TPS)

  • Export aplikátora pre 3D tlačiareň

  • Testovanie návrhu riešenia použitím RANDO fantómu

  • Posúdenie možnosti reálneho využitia vytvorenej aplikácie pri liečbe pacientov v klinickej praxi



    • Odporúčaná literatúra

    Pianykh, Oleg. Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM): A Practical Introduction and Survival Guide. Springer, 2008

    Jacob Van Dyk. The Modern Technology of Radiation Oncology: A Compendium for Medical Physicists and Radiation Oncologists. Medical Physics Pub., 1999

    C. K. Bomford, I. H. Kunkler. Walter and Miller's Textbook of Radiotherapy: Radiation Physics, Therapy and Oncology. 6th ed. Hardcover, 1 Oct 2002

    D. Chakravorty. STL File Format for 3D Printing - Explained in Simple Terms. A113DP, Jun 13, 2017, https://all3dp.com/what-is-stl-file-format-extension-3d-printing/

    Stav práce


    Dokončené úlohy

  • Načítanie 3D súradníc z DICOM súboru

  • Vytvorenie bodov a ich vizualizácia

  • Vytvorenie vyplnených kontúr

  • Vytvorenie 3D modelu masky pomocou algoritmu Marching Cubes

  • Vytvorenie vlastnej kontúry z náhodných dát a spätný zápis do pôvodného súboru


    • Nasledujúce úlohy

  • Vytvorenie krúžku v kontúre na ľubovoľnom mieste

  • Definovanie spline krivky

  • Extrudovanie krivky cez celý model, čím sa vytvorí súvislý kanálik na zavedenie katétrov

  • Vizualizácia masky s otvorom pre katétre

  • Importovanie 3D modelu do formátu STL

  • Tlač masky

  • Vývoj aplikácie pre lekárov

  • Testovanie masky a zhodnotenie reálneho využitia v praxi - výskum