[发明专利]为辐射疗法生成多个治疗计划

权利要求书

1.一种为辐射疗法生成多个治疗计划(12)的方法，每个治疗计划指定多个几何限定的通量元素的权重，每个权重限定辐射通量的量，从而向目标体积提供辐射剂量(3)，所述方法在治疗计划系统(1)中执行并包括以下步骤：

生成(40)治疗计划的第一集合；

基于所述治疗计划的第一集合来确定(42)所述通量元素的子集；以及

生成(44)至少两个治疗计划的第二集合(12)，其中，所述治疗计划仅包含用于所述通量元素的子集的权重。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述治疗计划的第二集合中的通量元素的每个非零权重大于或等于最小权重。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述生成(44)至少两个治疗计划的第二集合(12)包括应用所述子集外部的通量元素应当为零的约束。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述治疗计划的第一集合是关于第一多标准优化问题的优化结果，并且所述治疗计划的第二集合是关于第二多标准优化问题的优化结果。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二多标准优化问题与所述第一多标准优化问题的不同之处在于所述子集外部的通量元素应当为零的约束。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，进一步包括在操作者导向系统中使用(46)所述治疗计划的第二集合的步骤，所述步骤包括通过与所述治疗计划的第二集合相关联的剂量分布的插值来计算导向剂量分布。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述操作者导向系统中使用(46)所述治疗计划的第二集合的所述步骤包括提供将所述导向剂量分布可视化的图形用户界面和导向控制界面，所述导向控制界面允许操作者调整所述导向剂量分布。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，确定(42)所述通量元素的子集的步骤包括丢弃具有小于阈值权重的统计量度的通量元素，针对每个通量元素计算的所述统计量度跨所述治疗计划的第一集合中的所有治疗计划。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述统计量度包括平均值或百分比值。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，确定(42)所述通量元素的子集的步骤包括保证存在跨整个目标体积(3)的足够密度的通量元素。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述的保证存在跨所述整个目标体积的足够密度的通量元素包括：

计算参考覆盖范围；

确定所述通量元素的子集；以及

重复所述通量元素的子集的所述确定，直到验证使用所确定的通量元素的子集能够获得所计算的参考覆盖范围为止。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述参考覆盖范围包括剂量体积。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，每个治疗计划被配置为使用扫描离子射束来传递，其中，每个通量元素与所述射束的扫描光点相关联，所述扫描光点由所述射束的扫描位置和射束能量来限定。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的方法，其中，每个治疗计划被配置为使用由二元多叶校准器MLC校准的辐射射束来传递，其中，所述MLC的每个叶片能够在打开和关闭位置之间交替，其中，在所述射束相对于所述目标体积的特定入射方向上，每个通量元素与所述MLC的特定叶片相关联。