处置计划评价工具制造技术

本发明专利技术的目的是改进当使用用于放射治疗处置规划的MRI图像时的质量保证。该目的通过处置计划评价工具A实现，所述处置计划评价工具A被配置用于计算针对放射治疗处置计划的质量指示符。所述放射治疗处置计划来源于规划图像，其中，规划图像是在具有磁场不均匀性的主磁场的存在的情况下采集的MRI图像。所述处置计划评价工具还被配置为接收关于磁场不均匀性的信息，并且所述处置计划评价工具还被配置为基于关于磁场均匀性的信息来计算质量指示符。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处置计划评价工具
本专利技术涉及磁共振成像(MRI)的领域，并且更具体地涉及将MRI用于治疗规划，尤其是放射治疗规划。
技术介绍
磁共振成像(MRI)变得在治疗的领域中(特别地在放射治疗的领域中)具有增加的重要性。MRI可以帮助将肿瘤组织与健康组织更好地区分。此外，其可以帮助改进风险器官(OAR)的描绘。这使其对于使用用于处置规划的MRI感兴趣。为了促进基于MRI的放射治疗规划，MRI图像可以被用于生成伪CT图像或者衰减图。在该文档的背景下，贡献于放射治疗计划的生成的MRI图像被定义为MRI规划图像。规划MRI图像可以例如是伪CT图像或者衰减图，规划MRI图像还可以是被用于生成伪CT或者衰减图的MRI图像，而且规划图像可以是被配置为被用于感兴趣结构的描绘的一幅或多幅MRI图像。在治疗设置中使用MRI的一个缺点在于，MRI与例如CT相比较能够经受减少的几何准确度。这可以影响基于MRI的处置的质量。US2014/0266198A1描述了确定感兴趣区域(ROI)中的几何准确度的方法。所述方法包括导出描述由体模覆盖的ROI内的失真的一组3D向量。表征图像失真可以被用于匀场或者图像校正。图像校正方法可以被集成在处置规划系统(TPS)中。
技术实现思路
本专利技术的目的是改进当使用用于处置规划的MRI图像时的质量保证。该目的通过根据权利要求1所述的处置计划评价工具实现。该目的还通过根据权利要求8所述的方法实现。通常，放射治疗处置计划通过设置要实现的目标来生成。这样的目标的范例是可以给定到选定的结构的最小或者最大剂量。这样的结构可以例如是风险器官或者规划靶体积(PTV，其是在图像上看到的肿瘤加上一些裕度)。取决于诸如关于结构的辐射敏感度和其位置的若干因子，将设置针对结构的特定处置目标。然而，由于由被用于生成规划MRI图像的主磁场引起的几何不准确度，因而所述结构的确切位置和/或体积可以与其被假定的不同。当评价处置目标是否已经由处置规划系统满足时，应当考虑MRI规划图像的几何准确度。在没有其中失真保持在可接受水平内的体积的直接知识的情况下，所述用户被迫测量距MR等中心的距离或者依赖于在他或她怀疑重要的组织体积保持在均匀体积外部的情况下的视觉检查。这是低效的并且其可能不是非常准确。本专利技术通过基于关于磁场均匀性的信息计算针对所述处置计划的质量指示符解决了这些问题。以这种方式，可以容易地确定所述几何准确度对处置计划的质量的影响。以这种方式，可以改进质量保证。根据本专利技术的实施例，所述处置计划评价工具被配置为使用以下输入中的一个或多个来计算针对所述处置计划的质量指示符：失真的量、规定剂量、规划剂量(其优选地满足临床目标并且优选地接近规定剂量)、组织敏感度、辐射射束取向、风险器官与肿瘤之间的距离、所述规划图像中表示的风险器官或者组织的类型。术语放射治疗处置计划和处置计划在本文中被认为是等价的。这些参数在毒性或者肿瘤控制方面影响处置结果。当某个结构(尤其是OAR)具有高组织或者辐射敏感度时，可以是更小心的。而且，与所谓的并行OAR相比较，可以关于所谓的串行OAR是更小心的。因此，如果几何不准确度对串行结构和/或具有更高的辐射敏感度的结构的质量指示符具有更大的影响，则其是有利的。当计算所述质量指示符时考虑射束取向也是有利的。如果其被定位在射束路径中(尤其是当其被定位为平行于所述处理射束取向时)，则几何不准确度是主要相关的。因此，当其被定位在这些位置处时向几何不准确度给定更高的权重是有利的。此外，警告可以被显示给系统的用户，该几何准确度在辐射射束路径内发生。这可以是使用户调节射束取向的原因。当计算所述质量指示符时考虑OAR与肿瘤之间的距离也是有利的。OAR越靠近肿瘤，几何不准确度的效果将越大。因此，当计算所述质量指示符时考虑这一点(例如，根据由所述肿瘤与所述特定OAR之间的距离对所述几何不准确度加权)也是有利的。可以每结构计算所述质量指示符。这是有洞察力的，因为以这种方式可以容易地评估问题发生在什么位置。备选地或者额外地，可以计算针对总体处置计划的一个质量指示符。这可以例如通过借助于加权贡献组合针对不同的结构的质量指示符来实现。根据本专利技术的另外的实施例，所述处置计划评价工具被配置为将由器官的位置处的所述磁场不均匀性引起的几何失真与针对该几何失真的预设限制进行比较。该比较的结果可以是所述质量指示符。所述处置计划评价工具还可以被配置为在所述几何失真超过所述预设限制的情况下向用户提供警报。该实施例是有利的，因为其可以帮助防止该较不最佳的处置会被递送到患者。根据另外的实施例，所述处置计划评价工具被配置为使用关于所述磁场均匀性的信息几何地校正MRI规划图像。该实施例是有利的，因为其可以实现更好的处置计划。根据本专利技术的另外的实施例，所述处置计划评价工具包括处置规划单元，所述处置规划单元被配置为基于所述规划图像来生成处置计划。该实施例是有利的，因为以这种方式，通过评估所述质量指示符获得的洞察力可以容易地被用于改进所述处置计划。根据另一方面，本专利技术是一种用于质量保证的方法，其中，所述方法包括以下步骤：-确定磁共振成像系统的磁场不均匀性，并且；-利用所述磁共振成像系统采集一幅或多幅磁共振图像，其中，所述一幅或多幅磁共振图像中的一幅或多幅实现规划图像，并且；-使用所述规划图像来生成处置计划，并且；-使用关于所述磁场不均匀性的信息来计算针对所述处置计划的质量指示符。根据本专利技术的实施例，用于作为所述磁场不均匀性的确定的质量保证的方法被用作对针对多个患者的质量指示符的计算的输入。该实施例是有利的，因为其可以允许更快的质量保证流程。根据本专利技术的实施例，针对每个患者，所述磁场不均匀性被确定并且被用作对所述质量指示符的计算的输入。该实施例是有利的，因为其可以改进所述质量保证流程的准确度。如本文所使用的术语“质量因子”可以被认为是被分配给放射治疗处置计划的数值评分或值。质量因子可以以多个不同的方式使用。其可以被显示给人类操作者，使得人类操作者可以容易地解释放射治疗处置计划多么好地保护对象的健康组织。所述质量因子还可以被解释为所述放射治疗处置计划在放射治疗处理期间多么好地保护所述对象的健康组织的定量量度。由于所述质量因子是定量量度，因此其可以由优化算法用于优化所述放射治疗处置计划以修改放射治疗处置计划并且改进放射治疗处置计划。例如，针对候选放射治疗处置计划的备选射束路径可以使用所述放射治疗处置计划来评价并且实现最好质量因子的射束路径可以被用于选择哪个候选放射治疗处置计划被选择为放射治疗处置计划。如本文所使用的处置计划评价工具涵盖处理器和/或控制器，其被配置用于计算针对处置计划的质量指示符。所述处置计划评价工具可以例如被并入到磁共振成像系统和/或放射治疗处置系统中。在本文中应理解，对磁场均匀性和磁场不均匀性的引用是等价的。两者都是磁场如何空间地变化的量度或者描述。本专利技术的这些和其他方面将参考下文中描述的实施例而显而易见并得到阐述。附图说明图1图解地示出了处置计划评价工具，并且图2图解地示出了质量指示符可以如何被集成在所谓的记分卡中的范例，并且图3图解地示出了根据本专利技术的方法。具体实施方式图1图解地示出了处置计划评价工具100。处置计划评价工具100接收关于磁场均匀性101本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处置计划评价工具(100)，被配置用于计算针对放射治疗处置计划的质量指示符(103)，其中，所述放射治疗处置计划来源于规划图像(102)，其中，所述规划图像是在具有磁场均匀性(101)的主磁场的存在的情况下采集的MRI图像；其中，所述处置计划评价工具还被配置为接收关于所述磁场均匀性的信息，并且其中，所述处置计划评价工具还被配置为通过将器官内的所述磁场均匀性与预设限制进行比较来计算所述质量指示符；其中，所述处置计划评价工具被配置为根据器官类型对所述质量指示符进行加权，其中，当由所述磁场中的不均匀性引起的所述规划图像中的失真在敏感或关键结构或器官处或附近时所述失真得到更高的权重；并且其中，所述处置计划评价工具还被配置为根据辐射射束取向对所述质量指示符进行加权。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.09 EP 16173642.6;2016.04.28 IN 201641014721.一种处置计划评价工具(100)，被配置用于计算针对放射治疗处置计划的质量指示符(103)，其中，所述放射治疗处置计划来源于规划图像(102)，其中，所述规划图像是在具有磁场均匀性(101)的主磁场的存在的情况下采集的MRI图像；其中，所述处置计划评价工具还被配置为接收关于所述磁场均匀性的信息，并且其中，所述处置计划评价工具还被配置为通过将器官内的所述磁场均匀性与预设限制进行比较来计算所述质量指示符；其中，所述处置计划评价工具被配置为根据器官类型对所述质量指示符进行加权，其中，当由所述磁场中的不均匀性引起的所述规划图像中的失真在敏感或关键结构或器官处或附近时所述失真得到更高的权重；并且其中，所述处置计划评价工具还被配置为根据辐射射束取向对所述质量指示符进行加权。2.根据权利要求1所述的处置计划评价工具，被配置为使用以下输入中的一个或多个来计算针对所述放射治疗处置计划的所述质量指示符：失真的量、规定剂量、规划剂量、组织敏感度、风险器官与肿瘤之间的距离、所述规划图像中表示的风险器官或者组织的类型。3.根据前述权利要求中的任一项所述的处置计划评价工具，被配置为将由器官的位置处的所述磁场不均匀性引起的几何失真与针对该几何失真的预设限制进行比较，其中，所述处置计划评价工具被配置为在所述几何失真超过所述预设限制的情况下向用户提供警告。4.根据前述权利要求中的任一项所述的处置计划评价工具，被配置为向用户显示所述质量指示符。5.根据前述权利要求中的任一项所述的处置计划评价工具，被配置为使用关于所述磁场均匀性的所述信息来几何地校正所述规划图像。6.根据前述权利要求中的任一项所述的处置计划评价工具，包括处置规划单元，所述处置规划单元被配置为基于所述规划图像来生成放射治疗处置计划。7.根据权利要求6所述的处置计划评价工具，其中，所述处置规划单元还被...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·T·韦海莱，L·沃纳，K·R·加塔马内尼，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL