[發明專利]鼻咽癌的劑量預測模型的生成方法、劑量預測方法及裝置

在審

• 申請號: 202011489700.3
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112635023A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 郭飛寶;鄒喜;李金湖;陳燕彬;李貴;洪金省;蔡傳書;劉鋒;藍林臻;曾疆;鄭成賀;劉慶勝;許梓明;蔡菁;鐘火星
• 申請（專利權）人: 福建醫科大學附屬第一醫院;國網信通億力科技有限責任公司
• 主分類號: G16H20/40
• 分類號: G16H20/40;G16H20/10;G06N3/04;G06N3/08;G06T7/00;A61N5/10
• 代理公司: 上海上谷知識產權代理有限公司 31342
• 代理人: 蔡繼清

1.一種鼻咽癌的劑量預測模型的生成方法，其特征在于，包括：

將多個鼻咽癌患者的三維醫學圖像分割為多個二維切片，并將所述多個二維切片劃分為訓練集和測試集；每個所述鼻咽癌患者的三維計劃靶區圖像中的射野數量在預設范圍內，所述預設范圍為[7，12]；

構建包括生成器和判別器構成鼻咽癌的劑量預測模型，其中所述生成器的輸入包括二維圖像、所述判別器的輸入包括所述生成器輸出的預測劑量與所述二維圖像對應的實際劑量，所述判別器的輸出為表征所述預測劑量與所述實際量之間差異的判斷結果；

利用所述訓練集中的所述二維切片對所述劑量預測模型進行訓練，得到判斷結果滿足預設條件的所述劑量預測模型。

2.根據權利要求1所述的鼻咽癌的劑量預測模型的生成方法，其特征在于，每個所述鼻咽癌患者的三維計劃靶區圖像中的射野數量為10個。

3.根據權利要求1所述的鼻咽癌的劑量預測模型的生成方法，其特征在于，所述預設條件為鼻咽癌的計劃靶區的目標函數與危及器官的目標函數之和最小。

4.根據權利要求1所述的鼻咽癌的劑量預測模型的生成方法，其特征在于，在所述利用所述訓練集中的所述二維切片對所述劑量預測模型進行訓練，得到判斷結果滿足預設條件的所述劑量預測模型之前，還包括：

從各所述鼻咽癌患者的三維計劃靶區圖像中獲取各所述二維切片的射野信息；

所述生成器的輸入包括：二維切片以及所述二維切片的射野信息。

5.一種鼻咽癌放療計劃的劑量預測方法，其特征在于，包括：

基于獲取的鼻咽癌患者的醫學影像，得到所述鼻咽癌患者的病種類型信息；

對所述醫學影像進行勾畫，得到所述鼻咽癌患者的幾何解剖結構；

根據所述病種類型信息以及所述幾何解剖結構，得到處方信息；

確定放療計劃的射野數量以及每個射野的射野角度，所述射野數量在預設范圍內，所述預設范圍為[7，12]；

將所述射野數量、每個所述射野的射野角度、所述病種類型信息、所述處方信息以及所述幾何解剖結構輸入到基于權利要求1至4中任一項所述的鼻咽癌的劑量預測模型的生成方法所生成的劑量預測模型中，得到所述放療計劃的劑量分布圖。

6.根據權利要求5所述的鼻咽癌放療計劃的劑量預測方法，其特征在于，所述射野數量為10。

7.根據權利要求5所述的鼻咽癌放療計劃的劑量預測方法，其特征在于，相鄰兩個所述射野的射野角度的差值為36度。

8.根據權利要求5所述的鼻咽癌放療計劃的劑量預測方法，其特征在于，確定每個所述射野的射野角度的方式為：基于所述鼻咽癌患者的病種類型信息以及預設的病種類型信息與射野角度的對應關系，得到每個所述射野的射野角度。

9.根據權利要求5所述的鼻咽癌放療計劃的劑量預測方法，其特征在于，所述醫學影像被劃分為大小相同的多個體素；所述醫學影像上包括計劃靶區與危及器官；所述放療計劃的劑量分布圖包括每個所述體素的劑量；

若所述多個體素中的任一所述體素同時被劃分在所述計劃靶區與所述危及器官中，則將所述任一所述體素劃分在所述計劃靶區中。

10.一種鼻咽癌放療計劃的劑量預測裝置，其特征在于，包括：

病種確定模塊，用于基于獲取的鼻咽癌患者的醫學影像，得到所述鼻咽癌患者的病種類型信息；

勾畫模塊，用于對所述醫學影像進行勾畫，得到所述鼻咽癌患者的幾何解剖結構；

處方確定模塊，用于根據所述病種類型信息以及所述幾何解剖結構，得到處方信息；

射野確定模塊，用于確定放療計劃的射野數量以及每個射野的射野角度，所述射野數量在預設范圍內，所述預設范圍為[7，12]；

劑量確定模塊，用于將所述射野數量、每個所述射野的射野角度、所述病種類型信息、所述處方信息以及所述幾何解剖結構輸入到基于權利要求1至4中任一項所述的鼻咽癌的劑量預測模型的生成方法所生成的劑量預測模型中，得到所述放療計劃的劑量分布。