在IMRT规划优化期间形成3D剂量分布的交互式直观方法技术

公开了在IMRT规划的优化期间形成3D剂量分布的交互式直观方法。用于提供用户友好界面的新技术在本文中被描述，用于在辐射应用规划的优化期间调整剂量分布值。在一个实施例中，图形用户界面被提供，其提供用于辐射应用的靶标区域的图像和被设置在靶标区域上的剂量分布的图形叠加层，其根据输入的剂量参数在视觉上表示规划的剂量分布。在一个或多个实施例中，剂量分布可以在优化之前从用户通过图形用户界面提供的输入参数来自动计算。用户(例如临床医生、辐射肿瘤学家或辐射治疗操作员等)能够在优化期间经由用户输入设备结合图形用户界面来修改剂量分布体积的可视化并且使得修改被实时地调整。

An Interactive Visual Method for Forming 3D Dose Distribution during IMRT Programming Optimization

An interactive and intuitive method for generating 3D dose distribution during optimization of IMRT planning is disclosed. New techniques for providing user-friendly interfaces are described in this paper for adjusting dose distributions during optimization of radiation application planning. In one embodiment, a graphical user interface is provided that provides an image of the target area for radiation applications and a graphical overlay layer of the dose distribution set on the target area, which visually represents the planned dose distribution based on the input dose parameters. In one or more embodiments, dose distribution can be calculated automatically from input parameters provided by the user through the graphical user interface before optimization. Users (such as clinicians, radiation oncologists or radiation therapy operators, etc.) can modify the visualization of dose distribution volume through user input devices combined with graphical user interface during optimization and make the modifications adjusted in real time.

【技术实现步骤摘要】
在IMRT规划优化期间形成3D剂量分布的交互式直观方法版权声明本专利或申请文件包含至少一幅彩色附图。具有彩色附图的本专利或专利申请公开的副本将在请求和支付必要费用后将由主管局提供。本专利文档的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人对专利文件或专利公开内容进行传真复制，就如同它出现在专利和商标局的专利文件或记录中那样，但在其他方面保留所有版权。
本专利技术的实施例一般地涉及辐射应用规划程序。更具体地，本专利技术的实施例涉及图形用户界面中的剂量分布目标的交互式建模。
技术介绍
在辐射治疗中，在治疗规划阶段准确标识和描绘解剖结构至关重要。每个此类程序的目标是提供靶标体积和任何风险器官的准确定义，以便向靶标体积(例如肿瘤)递送最大辐射剂量，同时避免周围健康组织被暴露于潜在的有害辐射。在规划阶段，通常治疗规划者会定义一个规划，以将计算的剂量的辐射递送到靶标区域和结构/器官。该规划可以被定义为一个或多个剂量目标，其包括限制辐射应用范围的参数。这些参数通常作为数据值而由自动软件应用生成，并且可以被表示为剂量-体积直方图(DVH)曲线，其绘制在靶标区域处或附近的一个或多个结构中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于更新初始体积剂量的方法，所述方法包括：在计算设备的处理器中基于输入数据自动生成靶标区域中的初始体积剂量目标，所述输入数据包括初始剂量分布；导致包括所述靶标区域和所述初始体积剂量目标的图形图像的显示，所述图形图像被显示在被通信地耦合到所述计算设备的显示设备中；经由用户输入装置接收用户输入，所述用户输入包括所述图形图像中第一位置处的第一用户动作和所述图形图像中第二位置处的第二用户动作；基于所述用户输入来计算所述初始体积剂量目标的变形，所述变形开始于所述初始体积剂量目标的对应于所述第一位置的位置，并且终止于所述初始体积剂量目标的对应于所述第二位置的位置；以及基于所述变形和所述显示来更新所...

【技术特征摘要】
2017.07.06 US 15/643,1481.一种用于更新初始体积剂量的方法，所述方法包括：在计算设备的处理器中基于输入数据自动生成靶标区域中的初始体积剂量目标，所述输入数据包括初始剂量分布；导致包括所述靶标区域和所述初始体积剂量目标的图形图像的显示，所述图形图像被显示在被通信地耦合到所述计算设备的显示设备中；经由用户输入装置接收用户输入，所述用户输入包括所述图形图像中第一位置处的第一用户动作和所述图形图像中第二位置处的第二用户动作；基于所述用户输入来计算所述初始体积剂量目标的变形，所述变形开始于所述初始体积剂量目标的对应于所述第一位置的位置，并且终止于所述初始体积剂量目标的对应于所述第二位置的位置；以及基于所述变形和所述显示来更新所述初始体积剂量目标，以包括所述变形的可视化。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：基于更新的所述初始体积剂量目标来计算更新的剂量分布；基于更新的所述体积剂量目标来生成更新的剂量矩阵；以及在所述图形用户界面中显示更新的所述剂量矩阵。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述用户输入包括拖动操作，进一步地，其中所述第一用户动作和所述第二用户动作分别对应于所述用户输入设备的单个拖动操作的开始和结束。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一用户动作包括在显示所述图形图像的图形用户界面中的致动，其中所述致动经由所述用户输入装置被执行，并且所述第二用户动作包括在所述图形用户界面中的所述致动的释放，所述释放经由所述用户输入装置被执行，其中所述用户输入装置的所述致动被维持在所述第一用户动作和所述第二用户动作之间。5.根据权利要求1所述的方法，其中导致图形图像的所述显示在具有触敏屏幕的计算设备上被执行，进一步地，其中所述用户输入包括在所述触敏屏幕上的一个或多个触摸输入。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述用户输入装置包括以下中的至少一个：鼠标输入设备；手指；触笔；虚拟现实显示设备，被配置为生成虚拟用户界面；增强现实显示设备，被配置为生成增强现实用户界面；以及键盘。7.根据权利要求1所述的方法，其中更新所述初始体积目标被实时执行，并且响应于在所述第一用户动作和所述第二用户动作之间被接收的所述用户输入。8.根据权利要求1所述的方法，其中计算所述变形包括：计算半径在所述第一位置和所述第二位置之间的体积；以及基于所述体积来应用所述变形，其中所述半径相对于所述第一位置和所述第二位置之间的距离。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始剂量分布包括被映射到所述初始体积目标中的多个位置的多个初始剂量值。10.根据权利要求9所述的方法，其中计算所述变形包括：在所述用户输入正在被接收的同时，响应于所述用户输入，实时地自动重新计算所述多个初始剂量值的子集。11.根据权利要求10所述的方法，其中计算所述变形包括：计算所述第一位置和所述第二位置之间的线；以及自动重新计算所述多个初始剂量值的所述子集，所述子集与所述靶标区域中在所述线的阈值距离内的位置相对应，其中针对所述靶标区域中在所述阈值距离内的所述位置的剂量值基于所述位置与所述线的接近度而被自动调节。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·阿霍南，L·哈尔克，J·Y·佩尔托拉，M·韦尼奥，
申请(专利权)人：瓦里安医疗系统国际股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH