[发明专利]放射治疗计划优化方法及系统

说明书

本发明涉及放射治疗领域，提出一种放射治疗计划优化方法，包括：获取感兴趣区域的剂量目标，所述感兴趣区域包括感兴趣的器官及肿瘤，建立优化模型进行优化，计算优化后所述感兴趣区域内的剂量分布，迭代地执行以下步骤直至满足放射治疗计划优化结束：判断所述感兴趣区域内的剂量分布是否满足所述剂量目标，如满足，则放射治疗计划优化结束，如不满足，则更新当前优化模型并进行优化，计算优化后所述感兴趣区域内的剂量分布。本发明提供的放射治疗计划优化方法通过将不满足剂量目标的采样点加入优化模型对优化模型不断更新，可以得到感兴趣区域内的剂量满足要求的放射治疗计划。

技术领域

本发明涉及放射治疗领域，尤其涉及一种放射治疗计划优化方法及系统。

背景技术

放射治疗是利用放射线如放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其它粒子束等治疗恶性肿瘤的一种方法。

由于射束能量高，在肿瘤细胞被杀死的同时正常细胞也会受到影响。为了尽可能地减少对正常组织的伤害，需要制定放射治疗计划。放射治疗计划中，医生需要给出处方和治疗方案，物理师根据医生处方，勾画器官和肿瘤位置，以及总的肿瘤体积(Gross TumorVolume，GTV)、临床目标体积(Clinical Target volume，CTV)和计划治疗体积(PlanningTarget Volume，PTV)等靶区，制定放射治疗计划并进行优化。

在放射治疗计划优化之后，计算当前计划对应的患者体内的剂量分布以判断当前计划是否满足预期要求。如果靶区的某些部位的剂量达不到处方剂量的要求或者需要保护的危及器官的某些部位的剂量超过了限定剂量，则此时的放射治疗计划不能满足医生的要求，需要进行调整。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种放射治疗计划优化方法，包括：获取感兴趣区域的剂量目标，所述感兴趣区域包括感兴趣的器官及肿瘤；建立优化模型进行优化；计算优化后所述感兴趣区域内的剂量分布；迭代地执行以下步骤直至满足放射治疗计划优化结束：判断所述感兴趣区域内的剂量分布是否满足所述剂量目标，如满足，则放射治疗计划优化结束，如不满足，则更新当前优化模型并进行优化，计算优化后所述感兴趣区域内的剂量分布。

可选的，所述更新当前优化模型并进行优化包括：将不满足所述剂量目标的采样点加入当前优化模型并进行优化。

可选的，所述判断所述感兴趣区域内的剂量分布是否满足所述剂量目标为自动判断所述感兴趣区域内各采样点的剂量值是否满足所述剂量目标。

可选的，所述放射治疗计划优化方法还包括：调整放射治疗计划的优化参数，基于调整后的优化参数更新优化模型并进行优化。

可选的，所述放射治疗计划优化方法还包括：对不满足所述剂量目标的区域进行辅助勾画，基于所述辅助勾画的区域更新优化模型并进行优化。

可选的，所述更新优化模型为重新建立优化模型。

可选的，所述更新优化模型为更新当前优化模型。

本发明还提出了一种放射治疗计划系统，包括：获取单元，用于获取感兴趣区域的剂量目标，所述感兴趣区域包括感兴趣的器官及肿瘤；优化单元，用于建立优化模型并进行优化；剂量计算单元，用于计算优化后所述感兴趣区域内的剂量分布；判断单元，用于判断所述感兴趣区域内的剂量分布是否满足所述剂量目标，输出单元，用于输出放射治疗计划优化结果。

可选的，所述优化单元还用于根据判断单元的结果用不满足所述剂量目标的采样点更新所述优化模型并进行优化。

可选的，所述判断单元用于自动判断所述感兴趣区域内各采样点的剂量值是否满足所述剂量目标。

相对于现有技术，本发明提供的放射治疗计划优化方法通过将不满足剂量目标的采样点加入优化模型对优化模型不断更新，可以得到感兴趣区域内的剂量满足要求的放射治疗计划；