[发明专利]一种在Pinnacle治疗计划系统上实现放疗计划移植的方法

摘要

本发明提供一种在Pinnacle治疗计划系统上实现放疗计划移植的方法，步骤有1）参照首程放疗计划，在复位CT图像空间上设置照射等中心点；2）通过执行脚本程序，在首程放疗计划中导出照射野参数；3）通过执行脚本程序，将首程放疗计划的照射野参数导入复位CT图像空间；4）通过执行脚本程序，设置导入复位CT图像空间的放疗计划各照射野的权重，完成放疗计划在不同CT图像空间的移植。利用该方法，可以在复位CT图像空间中再现首程放疗计划在患者体内投射剂量的分布情况，提高了Pinnacle治疗计划系统评估人体器官受辐射剂量的灵活性和精度，使放疗科医生和放射物理师可以方便快捷地在Pinnacle治疗计划系统上为患者开展自适应放疗并制定个体化的治疗方案。

主权项

一种在Pinnacle治疗计划系统上实现放疗计划移植的方法，该方法既用于将放疗计划移植到复位CT图像空间或用于将放疗计划移植到影像引导放射治疗在线获取的千伏级锥形束CT图像或兆伏级CT图像空间中，以下简称“复位CT图像空间”；其特征在于，包括如下步骤：一、参照首程放疗计划，在复位CT图像空间上设置照射等中心点；二、通过执行脚本程序，在首程放疗计划中导出照射野参数；三、通过执行脚本程序，将首程放疗计划照射野的参数导入复位CT图像空间；四、通过执行脚本程序，设置导入复位CT图像空间的放疗计划各照射野的权重，完成放疗计划在不同CT图像空间的移植；其中：一、参照首程放疗计划，在复位CT图像空间上设置照射等中心点，具体步骤如下：1)在患者首程放疗计划的CT图像空间中，通过横断面CT图像找到CT扫描时固定于患者体表前方、左侧、右侧的三个标记点；2)在步骤1)中三个标记点同时出现的CT层面，设置能连接三个标记点并贯穿左右、前后两个方向的十字线；3)在标记2)中十字线的交叉处定位为首程CT图像空间的坐标原点，即首程CT图像空间的参考点；4)记录首程计划的照射等中心点与参考点之间在患者左右、前后、头脚三个方向的相对位移距离；5)参照步骤1)‑3)的方法，在复位CT图像空间标记参考点；6)在复位CT图像空间中，利用Pinnacle治疗计划系统的“Points Of Interest”界面添加一个新的感兴趣点，系统将自动命名为POI_1，以步骤5)中标记的参考点为原点，向患者左右、前后、头脚三个方向移动4)中记录的对应位移值，从而在复位CT图像空间中找到唯一的一个坐标位置，即为待移植放疗计划在复位CT图像空间中的照射等中心位置，将POI_1放置在该位置，从而完成在复位CT图像空间上设置照射等中心的操作；二、通过执行脚本程序，在首程放疗计划中导出照射野参数；1)编写脚本ExportBeams：通过文本编辑器新建一个空白文本文件，并在其中录入以下四段脚本代码：SpawnCommand＝rm/home/p3rtp/inout/*.*；TrialList.Current.BeamList.Save＝/home/p3rtp/inout/beamuf.out；SpawnCommand＝rm/home/p3rtp/inout/beamuf.out.binary.*；TrialList.Current.PrescriptionList.Save＝/home/p3rtp/inout/prescription.out；Store.FreeAt.w$＝；Store.FloatAt.w$＝TrialList.Current.BeamList.##@.Weight；WarningMessage＝Store.FloatAt.w$；Store.Save＝/home/p3rtp/inout/store.out；WarningMessage＝ExportBeams OK；该脚本代码表明要导出的是首程治疗计划照射野列表中的第“$”个照射野，$＝1,2,3……；要同时导出照射野列表中更多照射野，仅需要将上述代码中第二段和第三段分别复制在各自后续的位置，然后，在第二段每一行“$”符号所在位置依次赋值为数列1、2、3、4、5……的每一个整数值，即：Store.FreeAt.w1＝；Store.FreeAt.w2＝；Store.FreeAt.w3＝；Store.FreeAt.w4＝；Store.FreeAt.w5＝；……在第三段每一行“$”符号所在位置依次赋值为数列1、2、3、4、5……的每一个整数值，而“＠”符号所在的位置依次为“$‑1”，0、1、2、3、4……的每一个整数值，即：Store.FloatAt.w1＝TrialList.Current.BeamList.##0.Weight；WarningMessage＝Store.FloatAt.w1；Store.FloatAt.w2＝TrialList.Current.BeamList.##1.Weight；WarningMessage＝Store.FloatAt.w2；Store.FloatAt.w3＝TrialList.Current.BeamList.##2.Weight；WarningMessage＝Store.FloatAt.w3；Store.FloatAt.w4＝TrialList.Current.BeamList.##3.Weight；WarningMessage＝Store.FloatAt.w4；Store.FloatAt.w5＝TrialList.Current.BeamList.##4.Weight；WarningMessage＝Store.FloatAt.w5；……上述脚本的第二段和第三段每增加一个新的语句，将增加导出待移植放疗计划照射野列表中后续的一个照射野参数，即“……”符号标示的位置允许根据待移植的首程放疗计划所包含的照射野数量进行扩充；2)保存脚本ExportBeams：将上述脚本文件保存在Unix操作系统目录的/home/p3rtp/User_Scripts/路径下，并将文件命名为“ExportBeams.Script”；3)建立计划导出触发器：在Pinnacle治疗计划系统的HotScripts界面建立新的脚本运行触发器“ExportBeams”，并将后台执行脚本指向保存在/home/p3rtp/User_Scripts/路径下的“ExportBeams.Script”脚本文件；4)发送计划导出命令：在Pinnacle治疗计划系统的HotScripts界面触发新建的计划导出触发器“ExportBeams”，即可将当前放疗计划所包含的所有照射野参数，包括每一个照射野的入射角度、能量、子野对应的多叶光栅位置即子野形状，导出并存储在/home/p3rtp/inout/路径的临时文件中，从而完成在首程放疗计划中导出照射野参数的操作；三、通过执行脚本程序，将首程放疗计划照射野的参数导入复位CT图像空间，包括如下步骤：1)编写脚本ImportBeams：通过文本编辑器新建一个空白文本文件，并在其中录入以下脚本代码：Store.Load＝/home/p3rtp/inout/store.out；IF.PinnPreferences.ComputeUncomputedBeams.THEN.TrialList.Current.ComputeUncomp utedBeams＝Add New Beam；TrialList.Current.PrescriptionList.Load＝/home/p3rtp/inout/prescription.out；TrialList.Current.BeamList.Load＝/home/p3rtp/inout/beamuf.out；WarningMessage＝ImportBeams OK；2)保存脚本ImportBeams：将上述脚本文件保存在Unix操作系统目录的/home/p3rtp/User_Scripts/路径下，并将文件命名为“ImportBeams.Script”；3)建立计划导入触发器：在Pinnacle治疗计划系统的HotScripts界面建立新的脚本运行触发器“ImportBeams”，并将后台执行脚本指向保存在/home/p3rtp/User_Scripts/路径下的“ImportBeams.Script”脚本文件；4)发送计划导入命令：在Pinnacle治疗计划系统的HotScripts界面触发新建的计划导入触发器“ImportBeams”，即可将最近一次执行“ExportBeams”触发器命令所导出的放疗计划所有照射野及其相关参数，包括每一个照射野的入射角度、能量、子野对应的多叶光栅位置，即子野形状，导入当前CT图像空间，导入的放疗计划自动识别等中心点，即将照射野的等中心放置在第一步“在复位CT图像上设置照射等中心点”所设等中心点上，从而完成首程放疗计划参数导入复位CT图像空间的操作；四、通过执行脚本程序，设置导入复位CT图像空间的放疗计划各照射野的权重，完成放疗计划在不同CT图像空间的移植，具体步骤如下：1)编写脚本BeamWeights：通过文本编辑器新建一个空白文本文件，并在其中录入以下两段脚本代码：TrialList.Current.BeamList.##@.WeightLocked＝0；TrialList.Current.BeamList.##@.Weight＝Store.FloatAt.w$；TrialList.Current.BeamList.##@.WeightLocked＝1；该脚本代码表明要设置的是首程治疗计划照射野列表中的第“$”个照射野的权重；要设置照射野列表中更多照射野的权重，仅需要将上述代码分别复制在各自段落后续的位置，然后，在第一段每一行中“＠”符号所在的位置依次写为数列0、1、2、3、4……的每一个整数值，即：TrialList.Current.BeamList.##0.WeightLocked＝0；TrialList.Current.BeamList.##1.WeightLocked＝0；TrialList.Current.BeamList.##2.WeightLocked＝0；TrialList.Current.BeamList.##3.WeightLocked＝0；TrialList.Current.BeamList.##4.WeightLocked＝0；……在第二段每一行“＠”符号所在的位置依次赋值为数列0、1、2、3、4……的每一个整数值，而“$”符号所在的位置依次为“＠+1”(1、2、3、4、5……)的每一个整数值，即：TrialList.Current.BeamList.##0.Weight＝Store.FloatAt.w1；TrialList.Current.BeamList.##0.WeightLocked＝1；TrialList.Current.BeamList.##1.Weight＝Store.FloatAt.w2；TrialList.Current.BeamList.##1.WeightLocked＝1；TrialList.Current.BeamList.##2.Weight＝Store.FloatAt.w3；TrialList.Current.BeamList.##2.WeightLocked＝1；TrialList.Current.BeamList.##3.Weight＝Store.FloatAt.w4；TrialList.Current.BeamList.##3.WeightLocked＝1；TrialList.Current.BeamList.##4.Weight＝Store.FloatAt.w5；TrialList.Current.BeamList.##4.WeightLocked＝1；……上述脚本的每一段每增加一个新的语句，将增加设置待移植首程放疗计划照射野列表中后续的一个照射野的权重，即“……”符号标示的位置可以根据待移植首程放疗计划所包含的照射野数量进行扩充；2)保存脚本BeamWeights：将上述脚本文件保存在Unix操作系统目录的/home/p3rtp/User_Scripts/路径下，并将文件命名为“BeamWeights.Script”；3)建立设置权重触发器：在Pinnacle放疗计划系统的HotScripts界面建立新的脚本运行触发器“BeamWeights”，并将后台执行脚本指向保存在/home/p3rtp/User_Scripts/路径下的“BeamWeights.Script”脚本文件；4)发送设置权重命令：在Pinnacle治疗计划系统的HotScripts界面触发新建的设置权重触发器“BeamWeights”，即可将当前放疗计划所包含各照射野的权重按照最近一次执行“ExportBeams”触发器命令所导出的放疗计划对应的照射野权重进行设置，即在移植后的计划中恢复了首程计划各照射野的权重，从而完成从首程计划到复位计划的移植，完成放疗计划由一个CT图像空间向另一个CT图像空间的移植，可以在不额外增加系统存储负担的情况下，在复位CT图像空间中再现首程放疗计划在患者体内投射剂量的分布情况。