[发明专利]确定射束点分布的方法、治疗计划系统和计算机可读装置

权利要求书

1.一种确定射束点分布的方法，用于对包括与离子束疗法一起使用的不同尺寸的射束点的分布的治疗计划进行确定以用于在目标体积(3)中提供所述射束点，其中，每个射束点代表在特定的侧向位置处的具有特定能量和特定射束点尺寸的离子的集合，所述方法在治疗计划系统(1)中执行并且包括以下步骤：

选择(40)要在所述治疗计划中使用的能量层；

确定(42)待使用的射束点尺寸的数量，所述数量大于一；

对于每个能量层，为待使用的每个射束点尺寸生成(44)该能量层的一个副本，并为每个副本提供具有用于该副本的射束点尺寸的射束点；以及

通过如下方式来对所有能量层的所有副本的射束点进行优化：反复改变至少所述射束点的子集的与传送到所述射束点的离子的数量有关的权重，并且计算对性能量度的影响，直到所述权重的变化无法使所述性能量度提高到超过阈值量为止；其中，所述性能量度是通过组合多个评估标准来计算的，其中，所述多个评估标准包括：当减少总治疗时间时提高所述性能量度的第一标准、以及当在治疗体积中实现所需剂量分布时提高所述性能量度的第二标准。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述优化的步骤包括：执行射束点过滤以去除权重低于阈值的射束点。

3.根据权利要求1或2所述的方法，在对所述射束点进行优化的步骤之后，还包括以下步骤：

寻找(48)单个能量层的任意多射束点尺寸区域，所述多射束点尺寸区域被该能量层的各个副本的不同尺寸的射束点覆盖；

在每个多射束点尺寸区域中，确定(50)要保留哪种单一射束点尺寸，并去除在所述多射束点尺寸区域中的其他射束点尺寸的射束点；以及，

返回到对射束点进行优化(46)的步骤。

4.根据权利要求3所述的方法，在确定(50)要保留哪种射束点尺寸的步骤之后，还包括以下步骤：

在每个多射束点尺寸区域中，当要保留的射束点尺寸不是该多射束点尺寸区域中的最大射束点尺寸时，添加(52)要保留的射束点尺寸的射束点，以提高覆盖率。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，确定(50)要保留哪种射束点尺寸的步骤包括：根据用户参数来进行确定以保留一射束点尺寸。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，当减小所述目标体积(3)外部的半影时，所述第二标准提高所述性能量度。

7.一种用于对包括与离子束疗法一起使用的不同尺寸的射束点的分布的治疗计划进行确定以用于在目标体积(3)中提供所述射束点的治疗计划系统(1)，其中，每个射束点表示在特定的侧向位置处的具有特定能量等级和特定射束点尺寸的离子的集合，所述治疗计划系统(1)包括：

处理器(60)；以及

存储器(64)，所述存储器对指令(67)进行存储，所述指令在由所述处理器执行时使所述治疗计划系统(1)：

选择要在所述治疗计划中待使用的能量层；

确定待使用的射束点尺寸的数量，所述数量大于一；

对于每个能量层，为待使用的每个射束点尺寸生成该能量层的一个副本，并为每个副本提供具有用于该副本的射束点尺寸的射束点；以及

通过如下方式来对所有能量层的所有副本的射束点进行优化：反复改变至少所述射束点的子集的与传送到所述射束点的离子数量有关的权重，并且计算对性能量度的影响，直到所述权重的变化无法使所述性能量度提高到超过阈值量为止；其中，所述性能量度是通过组合多个评估标准来计算的，其中，所述多个评估标准包括：当减少总治疗时间时提高所述性能量度的第一标准、以及当在治疗体积中实现所需剂量分布时提高所述性能量度的第二标准。

8.根据权利要求7所述的治疗计划系统(1)，还包括在由所述处理器执行时使所述治疗计划系统(1)进行以下操作的指令(67)：

寻找单个能量层的任意多射束点尺寸区域，所述多射束点尺寸区域被该能量层的各个副本的不同尺寸的射束点覆盖；

在每个多射束点尺寸区域中确定要保留哪种单一射束点尺寸，并去除在所述多射束点尺寸区域中的其他射束点尺寸的射束点；以及

返回到对射束点进行优化的指令。