[发明专利]用于生成放射治疗计划的方法和对应的放射治疗系统

说明书

本申请涉及用于生成放射治疗计划的方法和对应的放射治疗系统。本公开一般涉及放射治疗领域。更具体地，本公开一般涉及用于生成放射治疗计划的方法和放射治疗系统。根据一个示例实施例，方法可以包括：将与ROI的剂量分布相关的至少一个剂量特性分成(220)多个子区间。该方法可以进一步包括：基于所述子区间将所述ROI划分成(230)多个不同的分区。具有落入在相同的子区间内的值的ROI的所有体素都被划分到相同的分区中。对于多个不同的分区中的每个分区，该方法可以包括：建立(240)权值并且基于剂量特性的相应子区间指定(250)可获得的剂量分布的优化函数。该方法可以进一步包括：基于所建立的权值和指定的优化函数生成(260)放射治疗计划。

技术领域

本公开一般涉及放射治疗领域。更具体地，本公开一般涉及用于生成用于放射治疗的放射治疗计划的方法和放射治疗系统。本公开也涉及一种计算机程序产品和计算机可读介质。

背景技术

放射治疗可以用于治疗肿瘤组织。在放射治疗中，高能放射束瞄准患者。更准确地说，放射源产生放射束，该放射束瞄准和指向患者体内的靶区。重要的是，放射以这样一种方式释放：到恶性组织的放射和到应受到保护的周围组织的放射不会偏离设定的临床目标太多。剂量和剂量的投放必须精确控制，以确保肿瘤接受足够的放射，并且使得对周围的健康组织的损伤最小化。

放射治疗的实施，例如，用于癌症治疗，通常是复杂的过程，需要临床和技术两者的专业知识，以生成对治疗是安全且有效的治疗计划。治疗计划可以用治疗计划系统(TPS)(以下可互换地称为放射治疗系统)来创建和评估。

对于放射治疗过程，根据治疗部位，用例如计算机断层扫描(CT)成像和/或用其它成像技术(例如，MR、PET)使患者成像。将感兴趣区(ROI)(即，作为放射指向的位置的目标)和正常组织结构(即，放射最小化的位置)手动和/或半自动或自动绘制在获取的图像上。指定治疗的临床目标，然后使用优化算法生成放射束的强度和/或形状和/或调制以实现治疗目标。然后，可以计算剂量分布，即，患者将接受的剂量的空间表示。放射治疗系统被配置为基于获得的图像确定或计算ROI中的计划的剂量分布。

发明内容

虽然用于确定放射治疗计划的已知策略通常能提供对肿瘤组织的充分治疗，但是仍有改进的空间。需要创建更好的放射治疗计划，这些放射治疗计划会找到一组治疗参数，这组治疗参数会产生模拟期望的剂量分布的剂量分布，同时在确保适当的肿瘤覆盖和避免对健康结构的过度放射之间取得平衡。正是鉴于上述考虑以及其它考虑，已经提出了本文所公开的各个方面和实施例。

尽管放射治疗技术(例如，用于癌症治疗)在进步，但是本公开认识到这样一个事实，对提供改进的放射治疗计划的放射治疗系统和方法的需求仍未满足，这些改进的放射治疗计划以更临床相关的方式模拟参考剂量。

鉴于上述情况，因此，贯穿本公开描述的方面和实施例的一般目的是提供一种解决方案，这种解决方案克服了上述缺陷中的一个或多个。更具体地，各个方面和实施例解决模拟参考剂量的目的，其手段是在忠实于最初的剂量与为优化留有余地之间取得平衡。

上述一般目的已由所附独立权利要求解决。在所附从属权利要求中限定有利的实施例。

根据第一方面，提供了一种生成用于放射治疗的放射治疗计划的方法。