一种放射治疗自动计划设计系统及其构建方法技术方案

本发明专利技术公开了一种放射治疗自动计划设计系统及其构建方法，涉及放射治疗计划系统领域，包括计划设计辅助轮廓生成模块、处方设置模块、添加射野模块、深度神经网络剂量预测模块及优化目标函数生成及计划设计模块；所述深度神经网络剂量预测模块用于根据同病种获取的数据，对逆向优化过程给出合理的剂量设计目标；本发明专利技术深度神经网络模型经训练完成后，能在数分钟内快速预测出放射治疗患者剂量分布情况，并自动进行放射治疗计划设计，有效提高了放疗科医生的工作效率，加速了患者的放疗方案制定。

【技术实现步骤摘要】
一种放射治疗自动计划设计系统及其构建方法
本专利技术涉及放射治疗计划系统领域，具体的涉及一种放射治疗自动计划设计系统及其构建方法。
技术介绍
肿瘤已经成为临床常见的高发病种，我国居民肿瘤发病率和死亡率逐年提高。放射治疗(RadiationTherapy)是肿瘤原发灶及肿瘤术后的重要治疗手段，其治疗贡献率与化疗、手术治疗比肩。放射治疗首先需要获取患者的定位CT，肿瘤学医师进行靶区勾画，并由剂量师进行放疗计划设计，生成加速器执行文件，然后再导入加速器系统对患者进行治疗。因此，放疗计划设计是放射治疗流程中的重要步骤。放射治疗计划设计具有患者定制化、剂量师计划设计个性化的特征。患者定制化是指，放射治疗计划设计是根据每一位放射治疗患者的病史、CT影像、病变范围和治疗策略综合设计的，具有唯一性；剂量师计划设计个性化是指，放射治疗计划的设计强烈依赖于剂量师的前期经验、设计思想等主观因素，且需要剂量师在放射治疗计划系统中反复试错、最终达到临床目标，放射治疗计划的质量与剂量师的个人经验直接相关。目前，放射治疗计划设计还存在以下问题：一是放射治疗计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放射治疗自动计划设计系统，其特征在于，包括计划设计辅助轮廓生成模块、处方设置模块、添加射野模块、深度神经网络剂量预测模块及优化目标函数生成及计划设计模块；/n所述计划设计辅助轮廓生成模块用于为了达到临床放射治疗计划设计的要求，生成辅助轮廓在逆向优化阶段进行目标优化；/n所述处方设置模块用于根据肿瘤学医师的放射治疗处方在放射治疗计划系统中进行处方设置；/n所述添加射野模块用于在放射治疗计划系统中添加射野；/n所述深度神经网络剂量预测模块用于根据同病种获取的数据，对逆向优化过程给出合理的剂量设计目标；/n所述优化目标函数生成及计划设计模块用于放射治疗计划设计逆向优化，根据深度神经网络剂量预...

【技术特征摘要】
1.一种放射治疗自动计划设计系统，其特征在于，包括计划设计辅助轮廓生成模块、处方设置模块、添加射野模块、深度神经网络剂量预测模块及优化目标函数生成及计划设计模块；
所述计划设计辅助轮廓生成模块用于为了达到临床放射治疗计划设计的要求，生成辅助轮廓在逆向优化阶段进行目标优化；
所述处方设置模块用于根据肿瘤学医师的放射治疗处方在放射治疗计划系统中进行处方设置；
所述添加射野模块用于在放射治疗计划系统中添加射野；
所述深度神经网络剂量预测模块用于根据同病种获取的数据，对逆向优化过程给出合理的剂量设计目标；
所述优化目标函数生成及计划设计模块用于放射治疗计划设计逆向优化，根据深度神经网络剂量预测模块进行优化。


2.根据权利要求1所述的一种放射治疗自动计划设计系统，其特征在于，所述深度神经网络剂量预测模块使用深度神经网络框架，包括U-Net或DeepLabv3+。


3.根据权利要求1所述的一种放射治疗自动计划设计系统，其特征在于，使用深度神经网络剂量预测模块的结果进行放射治疗逆向优化参数设置。


4.基于一种放射治疗自动计划设计系统的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏森，宋莹，章维，胡俊杰，王强，余程嵘，章毅，张蕾，王建勇，陈怡，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51