[發明專利]一種立式自適應放療系統和方法

在審

• 申請號: 202010402801.6
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111481839A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 戴建榮;李明輝;牛傳猛
• 申請（專利權）人: 戴建榮;李明輝;牛傳猛
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10;G16H20/40;G06T7/70
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 黃曉軍

1.一種立式自適應放療系統，包括：模擬定位裝置、治療計劃設計裝置、立式治療裝置，其特征在于：

模擬定位裝置包括一種或幾種醫學影像設備，用于對臥式或其它體位患者采集患者定位圖像；

治療計劃設計裝置包括圖像配準模塊、圖像密度設置模塊、感興趣區定義模塊、優化參數設置模塊和劑量計算模塊，用于設計患者離線放療計劃和在線自適應放療計劃；

立式治療裝置包括立式擺位模塊、立式成像模塊和射束治療模塊，用于對站立或坐立姿態的患者進行體位固定、在線圖像采集和放射；

其中所述的圖像配準模塊支持不同體位、模態的圖像進行坐標系轉換，可進行剛性或柔性配準，生成變形矩陣。

2.一種立式自適應放療方法，包括如下步驟：

S1：使用模擬定位裝置對臥式或其它體位患者采集患者定位圖像；

S2：使用治療計劃設計裝置設計患者離線放療計劃；

S3：使用立式治療裝置中的立式擺位模塊對站立或坐立姿態的患者進行體位固定擺位；

S4：使用立式治療裝置中的在線成像模塊獲取患者療前圖像；

S5：根據患者療前和定位時的感興趣區形狀及位置變化情況，進行在線修正；

S7使用立式治療裝置中的射束治療模塊實施治療。

3.根據權利要求2所述的立式自適應放療方法，其中步驟S5中的在線修正包括如下步驟中的一個或多個步驟：

SS1：將療前圖像與定位圖像配準；

SS2：不做修正；

SS3：僅修正擺位誤差；

SS4：設計在線自適應放療計劃；

具體實施方式為：通過步驟SS1判斷感興趣區的形狀變化情況，如果超出允許范圍，則實施步驟SS4；如果在允許范圍內，則通過步驟SS1判斷感興趣區的位置變化情況，如果超出允許范圍，則實施步驟SS3,如果在允許范圍內則實施步驟SS2。

4.根據權利要求3所述的立式自適應放療方法，其中所述的配準包括：首先將定位圖像的坐標系轉換為與療前圖像一致的坐標系，隨后將兩套圖像進行剛性或柔性配準，獲取感興趣區形狀及位置的變化情況，生成變形矩陣。

5.根據權利要求3所述的立式自適應放療方法，其中步驟SS4包括如下步驟：

SSS1：設置圖像密度；

SSS2：定義感興趣區；

SSS3：設置射野參數；

SSS4：劑量計算；

SSS5：計劃評價。

6.根據權利要求5所述的立式自適應放療方法，其中所述的步驟SSS1通過變形矩陣直接將定位圖像的密度映射到療前圖像上實現；或者通過定義各感興趣區的密度實現。

7.根據權利要求5所述的立式自適應放療方法，其中所述的步驟SSS2通過變形矩陣自動將離線放療計劃中的感興趣區變形為在線自適應放療計劃中的感興趣區實現；或者通過人工方式修改或重畫感興趣區實現。

8.根據權利要求7所述的立式自適應放療方法，其中所述的步驟SSS2中具體選擇哪種感興趣區定義方式，取決于感興趣區勾畫的準確程度；如果通過變形矩陣自動生成的感興趣區的準確程度無法達到臨床要求，則通過人工的方式進行修改或重畫。

9.根據權利要求5所述的立式自適應放療方法，其中所述的步驟SSS3通過感興趣區的變化情況自動將離線放療計劃中的射野參數轉換為在線自適應放療計劃中的射野參數實現；或者通過人工方式修改離線放療計劃的優化參數重新進行計劃優化實現。

10.根據權利要求9所述的立式自適應放療方法，其中所述的步驟SSS3中具體選擇哪種設置射野參數方式，取決于計劃質量評價是否可以滿足臨床要求；如果通過變形矩陣自動生成射野參數的計劃質量無法達到臨床要求，則通過人工的方式修改離線放療計劃的優化參數，重新進行計劃優化。