[發(fā)明專利]放療計(jì)劃系統(tǒng)和存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010567119.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN111714790B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳亮;蔡俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新里程醫(yī)用加速器（無(wú)錫）有限公司
• 主分類號(hào): G16H20/10
• 分類號(hào): G16H20/10;A61N5/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種放療計(jì)劃系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括處理器：所述處理器在工作過程中實(shí)現(xiàn)以下步驟：

根據(jù)目標(biāo)靶區(qū)的形狀將所述目標(biāo)靶區(qū)劃分成至少兩個(gè)同心層疊的旋轉(zhuǎn)層組，其中，所述旋轉(zhuǎn)層組包括至少兩個(gè)同心層疊的旋轉(zhuǎn)層，所述旋轉(zhuǎn)層的截面為圓環(huán)或部分圓環(huán)，所述圓環(huán)或部分圓環(huán)的圓心位于所述目標(biāo)靶區(qū)的中心軸上，半徑最小的旋轉(zhuǎn)層組為所述目標(biāo)靶區(qū)中沿中心軸方向上的最大規(guī)則體；

根據(jù)所述目標(biāo)靶區(qū)的處方劑量分布確定所述目標(biāo)靶區(qū)的每個(gè)旋轉(zhuǎn)層組的目標(biāo)劑量分布；

根據(jù)每個(gè)旋轉(zhuǎn)層組的目標(biāo)劑量分布確定每個(gè)旋轉(zhuǎn)層組的各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的計(jì)劃參數(shù)，以生成所述目標(biāo)靶區(qū)的放療計(jì)劃，其中，所述計(jì)劃參數(shù)包括束流參數(shù)和每個(gè)旋轉(zhuǎn)層組中的各個(gè)旋轉(zhuǎn)層的葉片對(duì)匹配信息；

將走勢(shì)緩慢的多個(gè)突變劃分至一個(gè)旋轉(zhuǎn)層組，或者根據(jù)反映所述目標(biāo)靶區(qū)形狀的目標(biāo)靶區(qū)截面的相似度來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)層組的劃分，其中，每個(gè)所述旋轉(zhuǎn)層的厚度為葉片對(duì)的等效厚度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)目標(biāo)靶區(qū)的形狀將目標(biāo)靶區(qū)劃分成至少兩個(gè)同心層疊的旋轉(zhuǎn)層組，包括：

根據(jù)目標(biāo)靶區(qū)的形狀將所述目標(biāo)靶區(qū)劃分成至少兩個(gè)同心層疊的旋轉(zhuǎn)層組，以使除了半徑最小的旋轉(zhuǎn)層組之外，每個(gè)旋轉(zhuǎn)層組均包含至少一個(gè)完整的輪廓突變。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)靶區(qū)的處方劑量分布確定所述目標(biāo)靶區(qū)的每個(gè)旋轉(zhuǎn)層組的目標(biāo)劑量分布，包括：

根據(jù)所述目標(biāo)靶區(qū)的處方劑量確定每個(gè)旋轉(zhuǎn)層組的處方劑量；

按照半徑從小到大的順序，依次根據(jù)每個(gè)旋轉(zhuǎn)層組的已有劑量分布和處方劑量分布確定每個(gè)旋轉(zhuǎn)層組的目標(biāo)劑量分布，其中，已有劑量分布由當(dāng)前旋轉(zhuǎn)層組所包圍的旋轉(zhuǎn)層組對(duì)應(yīng)的束流產(chǎn)生。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，已有劑量分布的確定方法包括：

確定當(dāng)前旋轉(zhuǎn)層組所包圍的各個(gè)內(nèi)部旋轉(zhuǎn)層組分別對(duì)應(yīng)的束流，以及所確定的束流在到達(dá)對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)層組時(shí)分別對(duì)當(dāng)前旋轉(zhuǎn)層組貢獻(xiàn)的劑量分布；

將所有內(nèi)部旋轉(zhuǎn)層組對(duì)當(dāng)前旋轉(zhuǎn)層組貢獻(xiàn)的劑量分布的累加結(jié)果作為已有劑量分布。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)每個(gè)旋轉(zhuǎn)層組的目標(biāo)劑量分布確定每個(gè)旋轉(zhuǎn)層組的各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的計(jì)劃參數(shù)，以生成所述目標(biāo)靶區(qū)的放療計(jì)劃，包括：

根據(jù)每個(gè)旋轉(zhuǎn)層組的目標(biāo)劑量分布確定每個(gè)旋轉(zhuǎn)層組的各個(gè)角度對(duì)應(yīng)的束流參數(shù)；

將每個(gè)旋轉(zhuǎn)層組的各個(gè)角度對(duì)應(yīng)的束流參數(shù)劃分為至少兩個(gè)掃描分組，以使束流輸出裝置在執(zhí)行任一掃描分組的掃描過程中，在從一個(gè)旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)至另一旋轉(zhuǎn)角度時(shí)能夠完成束流參數(shù)的調(diào)整；

根據(jù)所有旋轉(zhuǎn)層組的掃描分組結(jié)果確定劑量模擬結(jié)果；

在所述劑量模擬結(jié)果的評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)評(píng)價(jià)條件時(shí)，根據(jù)各個(gè)旋轉(zhuǎn)層組的各個(gè)角度對(duì)應(yīng)的束流參數(shù)和掃描分組結(jié)果生成所述目標(biāo)靶區(qū)的放療計(jì)劃。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，確定旋轉(zhuǎn)層組的各個(gè)角度對(duì)應(yīng)的束流參數(shù)的方法，包括：

確定當(dāng)前旋轉(zhuǎn)層組的各個(gè)角度是否能夠采用已有的束流參數(shù)；

若是，則為對(duì)應(yīng)角度匹配已有的束流參數(shù)；

若否，則為對(duì)應(yīng)角度匹配新的束流參數(shù)，所述新的束流參數(shù)為不增加當(dāng)前旋轉(zhuǎn)層組的掃描分組的束流參數(shù)或者為不增加束流輸出裝置的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的束流參數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，在根據(jù)所有旋轉(zhuǎn)層組的掃描分組結(jié)果確定劑量模擬結(jié)果之后，還包括：

如果該劑量模擬結(jié)果的評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)不符合預(yù)設(shè)評(píng)價(jià)條件，則重新優(yōu)化至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)層組的掃描分組結(jié)果，直至所有掃描分組結(jié)果對(duì)應(yīng)的劑量模擬結(jié)果的評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)評(píng)價(jià)條件。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述束流參數(shù)包括劑量率，掃描分組的優(yōu)化方法，包括：

對(duì)旋轉(zhuǎn)層的至少一個(gè)角度的劑量率進(jìn)行調(diào)整，以在劑量偏差允許范圍內(nèi)降低掃描分組中的各個(gè)角度的劑量率的差異性，或者減少掃描分組對(duì)變化劑量率的使用。