[发明专利]一种生物效应引导的自适应放射治疗系统

摘要

本发明公开一种生物效应引导的自适应放射治疗系统，包括：信息输入模块，用以输入所需数据信息；三维剂量分布计算模块，用以计算已完成分次照射的三维剂量分布，并计算当前分次照射的剂量分布；形变场计算模块，用以计算形变场；累积剂量分布计算模块，用以计算已完成分次照射的累加剂量分布；生物效应反馈计算模块，用以构造总剂量模型、计算总剂量分布，并计算病人体内各器官的生物效应反馈；治疗方案生成模块，用以生成当前分次照射计划；信息输出模块用以输出包括当前分次照射计划。本发明利用生物效应反馈引导分次照射方案优化的过程，在分次照射出现照射误差的情况下，综合地考虑了分次照射之间细胞的修复与增殖对放射治疗质量的影响。

主权项

1.一种生物效应引导的自适应放射治疗系统，其特征在于，包括信息输入模块、三维剂量分布计算模块、形变场计算模块、累积剂量分布计算模块、生物效应反馈计算模块、治疗方案生成模块以及信息输出模块；所述信息输入模块用以输入所需数据信息，其中，所需数据信息包括病人的初始三维密度分布、分次照射前病人的三维密度分布、器官勾画信息、治疗头信息和已完成分次照射计划；所述三维剂量分布计算模块用以计算已完成分次照射的三维剂量分布，并根据上一次分次照射计划计算当前分次照射的剂量分布；所述形变场计算模块用以计算已完成各分次照射及当前分次照射的三维密度分布与病人的初始三维密度分布之间的形变场；所述累积剂量分布计算模块用以根据形变场将已完成各分次照射和当前分次照射的剂量分布与初始计划的剂量分布进行对齐，并计算已完成分次照射的累加剂量分布；所述生物效应反馈计算模块用以构造总剂量模型、计算总剂量分布，并计算病人体内各器官的生物效应反馈；所述治疗方案生成模块用以生成当前分次照射计划，通过利用生物效应反馈，判断上一次分次照射计划是否还满足放射治疗要求；如果满足要求，继续使用上一次分次照射计划进行当前的分次照射；否则，利用总剂量模型构造方案优化目标函数，重新进行方案优化，生成新的分次照射计划，并用于当前分次照射；所述信息输出模块用以输出包括当前分次照射计划、剂量分布和DVH曲线信息。