[發(fā)明專利]用于計算輻射治療的注量圖的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780022728.6
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN109152928B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·奧康納;Y·沃羅年科
• 申請（專利權(quán)）人: 反射醫(yī)療公司
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

1.一種用于計算輻射治療的注量圖的方法，所述方法包括：

選擇第一感興趣體積；

選擇所述第一感興趣體積內(nèi)的第一多個體素，其中所述第一多個體素中的每一個具有可接受劑量范圍；

選擇候選細(xì)光束集合b＝{b_i}，其具有初始細(xì)光束強度權(quán)重x⁰＝{x_i⁰}；

基于所述候選細(xì)光束集合b計算所述第一感興趣體積的劑量矩陣A，其中所述劑量矩陣A表示由所述候選細(xì)光束集合b遞送給所述第一多個體素中的每一個的每體素劑量；以及

通過用包含一個或多個線性懲罰的懲罰函數(shù)根據(jù)近端梯度法(x^k-1→x^k)調(diào)整初始細(xì)光束強度權(quán)重來計算具有最終細(xì)光束強度權(quán)重集合x^k的注量圖，所述近端梯度法迭代所述初始細(xì)光束強度權(quán)重，直到經(jīng)調(diào)整的細(xì)光束強度權(quán)重收斂于最終的細(xì)光束強度權(quán)重集合，使得所述細(xì)光束強度權(quán)重的迭代之間的變化小于預(yù)定的殘差標(biāo)準(zhǔn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述近端梯度法是加速近端梯度法。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述近端梯度法是快速迭代收縮閾值算法(FISTA)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述一個或多個線性懲罰包括一個或多個L₁懲罰。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述懲罰函數(shù)已被平滑，使得它是可微分的。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中使用Moreau-Yosida正則化平滑所述懲罰函數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述初始細(xì)光束強度權(quán)重集合{x⁰}是全零向量。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述候選細(xì)光束集合b中的所述細(xì)光束在較小的發(fā)射角集合{f_i}之間被劃分。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述發(fā)射角集合{f_i}包括圍繞放射治療設(shè)備的患者區(qū)域的多個發(fā)射角。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述多個發(fā)射角在所述患者區(qū)域周圍360度均勻地分布。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述近端梯度法懲罰函數(shù)包括一個或多個二次懲罰。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述一個或多個二次懲罰包括一個或多個L₂懲罰。

13.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述懲罰函數(shù)懲罰所述可接受劑量范圍之外的體素劑量偏移。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述懲罰函數(shù)是單值懲罰函數(shù)，其聚集在所述第一感興趣體積中的所有所述第一多個體素的可接受劑量范圍之外的所述體素劑量偏移。

15.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述第一多個體素中的每一個的可接受劑量范圍至少部分地由治療計劃確定。