用于放射治疗计划的弧的评估制造技术

提供了一种用于确定弧成本的方法。该方法包括以下步骤：确定多个射束定向；以及评估包括至少一个成本函数的集合，该成本函数包括中间暴露成本函数，该中间暴露成本函数是通过执行以下子步骤而评估的：将至少一个靶区投影在射束平面上；基于准直器角度值确定对准角度；沿着对准角度，在射束平面中发现至少一个靶区投影的区域之间的任何中间区域；确定中间暴露成本函数的值。该方法进一步包括以下步骤：发现多个弧，其中每个弧包括多个射束定向的序列；以及对于多个弧中的每个弧，基于该弧的射束定向的成本函数值，计算至少一个弧成本。

Evaluation of arcs for radiotherapy planning

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于放射治疗计划的弧的评估
本专利技术涉及一种用于放射治疗计划的弧的评估的方法、治疗计划系统、计算机程序和计算机程序产品。
技术介绍
在放射治疗中，靶区(targetvolume)被一个或几个治疗射束照射。可以使用各种类型的治疗射束，例如光子、电子和离子射束。靶区可以例如表示癌症肿瘤。治疗射束穿透被照射的组织并传递吸收剂量以杀死肿瘤细胞。向靶区提供辐射的一种方法是使用容积旋转调强放疗(VolumetricModulatedArcTherapy：VMAT)，其中辐射在运动期间——例如在机架的运动期间——流动。这与在运动期间关闭放射相比，可以缩短治疗时间。然而，确定这样的治疗计划的适当的弧是非常复杂的任务，并且与确定要从一组固定位置提供的剂量完全不同。Smyth等，“Non-coplanartrajectoriestoimproveorganatrisksparinginvolumetricmodulatedarctherapyforprimarybraintumors(用于改善原发性脑肿瘤中容积旋转调强放疗的危及器官保留的非共面轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定在以至少一个靶区(3a-c)为目标的放射治疗中使用的治疗计划的各个潜在弧的弧成本的方法，所述方法在治疗计划系统(1)中执行，并且包括以下步骤：/n确定(40)多个射束定向，其中每个射束定向包括诊察台角度、准直器角度和机架角度的相应值，每个射束定向定义通过所述准直器的射束方向；/n针对每个射束定向，评估(42)至少一个成本函数的集合，其中所述至少一个成本函数包括中间暴露成本函数，所述中间暴露成本函数是通过执行以下子步骤而评估的：/n将所述至少一个靶区(3a-c)投影(50)在作为所述射束定向的射束方向的法向平面的射束平面上；/n基于所述准直器角度值确定(53)对准角度；/n沿着所...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170912 EP 17190726.41.一种用于确定在以至少一个靶区(3a-c)为目标的放射治疗中使用的治疗计划的各个潜在弧的弧成本的方法，所述方法在治疗计划系统(1)中执行，并且包括以下步骤：
确定(40)多个射束定向，其中每个射束定向包括诊察台角度、准直器角度和机架角度的相应值，每个射束定向定义通过所述准直器的射束方向；
针对每个射束定向，评估(42)至少一个成本函数的集合，其中所述至少一个成本函数包括中间暴露成本函数，所述中间暴露成本函数是通过执行以下子步骤而评估的：
将所述至少一个靶区(3a-c)投影(50)在作为所述射束定向的射束方向的法向平面的射束平面上；
基于所述准直器角度值确定(53)对准角度；
沿着所述对准角度在所述射束平面中发现(54)所述至少一个靶区投影的区域之间的任何中间区域，使得存在最多一个与每个平行于所述对准角度的线相交的中间区域；
基于所述任何中间区域，确定(56)所述中间暴露成本函数的值；
所述方法进一步包括以下步骤：
发现(44)多个弧，其中每个弧包括多个射束定向的序列；以及
针对多个弧中的每个弧，基于所述弧的所述射束定向的成本函数值，计算(46)至少一个弧成本。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，发现(54)任何中间区域的步骤包括发现不同的各个靶区的投影之间的任何中间区域。


3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括以下步骤：
基于所述各个弧成本，选择(48)至少一个弧以用于在所述治疗计划中使用。


4.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，发现(54)中间区域的步骤包括：针对沿着所述对准角度的多个平行条带中的每个平行条带，发现所述至少一个靶区投影的区域之间的条带区域，其中，每个条带与多叶准直器的一对叶片相关联。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，发现(54)中间区域的步骤包括对所述射束定向执行注量图优化，并将所优化的注量图分割成一个或多个多叶准直器设置。


6.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，进一步包括：
将至少一个危及器官投影(51)在所述射束平面上；以及
从重叠的靶区投影中减去(52)其中危及器官投影和靶区投影重叠的任何重叠区域。


7.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，进一步包括：
将至少一个危及器官投影(51)在所述射束平面上；以及
其中，在所述评估(42)至少一个成本函数的集合的步骤中，所述至少一个成本函数的集合包括处罚其中危及器官投影和靶区投影重叠的任何重叠区域的函数。


8.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，在评估(42)至少一个成本函数的集合的步骤中，所述至少一个成本函数的集合包括量化对所述至少一个靶区的剂量的评估的中间剂量函数。


9.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，在评估(42)至少一个成本函数的集合的步骤中，所述至少一个成本函数的集合包括治疗计划优化的至少一个组成函数。


10.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，在评估(42)至少一个成本函数的集合的步骤中，所述至少一个成本函数的集合包括处罚与所有射束定向上的最小中间区域尺寸相比较的、来自每个射束定向的中间区域尺寸的至少一个函数。

【专利技术属性】
技术研发人员：谢尔·埃里克松，阿尔宾·弗雷德里克松，亨里克·奥尔森，
申请(专利权)人：光线搜索实验室公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE