一种放射治疗剂量预警方法、设备、介质及产品技术

本发明专利技术提供一种放射治疗剂量预警方法，包括接收目标患者对应的目标放射治疗计划数据以及目标患者每次放射治疗时的目标CBCT数据；根据目标反射治疗计划数据和所述目标CBCT数据计算出目标患者每次放射治疗时CBCT数据的目标密度变量；将每个所述目标密度变量输出至预先设置的剂量特征求解模型中，得到对应的目标放射源剂量特征；判断所述目标放射源剂量特征是否在临床剂量特征标准范围内，若否，则发出预警信息。本发明专利技术的一种放射治疗剂量预警方法，无需对目标放射源剂量特征进行复杂的计算，简化了放射治疗剂量预警的前期计算过程，提高了预警的效率。提高了预警的效率。提高了预警的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种放射治疗剂量预警方法、设备、介质及产品


[0001]本专利技术涉及肿瘤放射治疗领域，尤其涉及一种放射治疗剂量预警方法、设备、介质及方法。

技术介绍

[0002]随着医学设备更新和诊疗技术进步，以直线加速器为平台的外照射放射治疗已经成为肿瘤综合治疗中不可替代的关键环节。随着三维适形、束流调强(intensity
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modulated radiation therapy，IMRT)和容积调强(volumetric modulated arc therapy，VMAT)等照射技术的应用，肿瘤及其相关靶区可得到高度适形的剂量包绕.而且靶区内的剂量可以根据临床要求进行调制，同时还可以在其靶区周边与危及器官间形成差异化的剂量梯度，最大化杀伤肿瘤的同时更好的保护正常组织。放射治疗中不可避免的存在着一定不确定度，尤其是患者自身的不确定度变化(以照射区内的解剖结构改变为主)，目前临床上主要利用图像引导放射治疗(image
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guided radiation therapy，IGRT)技术，监测和评估患者的相应变化。
[0003]放射治疗的发展越来越倾向于减少分割次数，提高分次剂量；而依据位移变量和角度变量预判剂量变化的IGRT模式不能满足临床进一步精确治疗的要求；加之搭载扇形束KV级CT加速器的陆续投入市场，以及基于EPID板在体剂量验证技术的临床扩展应用。对基于剂量引导放射治疗(dose
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guided radiation therapy，DGRT)模式的临床需求越来越急迫。
[0004]现阶段IGRT技术可利用的图像配准后差异信息，主要依据计划设计时肿瘤靶区GTV或临床靶区CTV到计划靶区PTV的外放距离(危及器官也可外放一定距离边界形成PRV)，与计划图像和治疗图像依固定参照物三维配准后的位移变量或进行六维配准后的位移变量和角度变量进行比较。DGRT的研究热点和临床应用具有一定局限性，具体为：在线状态下完成基于DGRT模式下的自适应放疗(Adaptive Radiation Therapy，ART)，需要完成从靶区再确认
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计划再设计
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计划再评估
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计划再验证的全流程操作，因此整个应用过程中设备配置、响应时间、人员分工、运行效率等制约因数，要在现阶段广泛推广具有一定临床难度。
[0005]综上，现有的使用DGRT技术来对放射治疗的剂量进行预警的操作过程中均是完成从靶区再确认
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计划再设计
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计划再评估
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计划再验证的全流程操作，并未考虑到密度变化量与剂量特征之间固有的特征相互关系，从而导致整个预警过程花费较长时间，预警效率不高。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种放射治疗剂量预警方法，其能解决现有的使用DGRT技术来对放射治疗的剂量进行预警的操作过程中均是完成从靶区再确认
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计划再设计
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计划再评估
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计划再验证的全流程操作，并未考虑到密度变化量与剂量特征之间固有的特征相互关系，从而导致整个预警过程花费较长时间，预警效率不
高的问题。
[0007]本专利技术的目的之二在于提供一种电子设备，其能解决现有的使用DGRT技术来对放射治疗的剂量进行预警的操作过程中均是完成从靶区再确认
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计划再设计
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计划再评估
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计划再验证的全流程操作，并未考虑到密度变化量与剂量特征之间固有的特征相互关系，从而导致整个预警过程花费较长时间，预警效率不高的问题。
[0008]本专利技术的目的之三在于提供一种计算机可读存储介质，其能解决现有的使用DGRT技术来对放射治疗的剂量进行预警的操作过程中均是完成从靶区再确认
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计划再设计
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计划再评估
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计划再验证的全流程操作，并未考虑到密度变化量与剂量特征之间固有的特征相互关系，从而导致整个预警过程花费较长时间，预警效率不高的问题。
[0009]本专利技术的目的之四在于提供一种计算机程序产品，其能解决现有的使用DGRT技术来对放射治疗的剂量进行预警的操作过程中均是完成从靶区再确认
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计划再设计
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计划再评估
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计划再验证的全流程操作，并未考虑到密度变化量与剂量特征之间固有的特征相互关系，从而导致整个预警过程花费较长时间，预警效率不高的问题。
[0010]本专利技术的目的之一采用以下技术方案实现：
[0011]一种放射治疗剂量预警方法，包括以下步骤：
[0012]接收目标数据，接收目标患者对应的目标放射治疗计划数据以及目标患者每次放射治疗时的目标CBCT数据；
[0013]计算目标密度变量，根据目标反射治疗计划数据和所述目标CBCT数据计算出目标患者每次放射治疗时CBCT数据的目标密度变量；
[0014]生成目标放射源剂量特征，将每个所述目标密度变量输出至预先设置的剂量特征求解模型中，得到对应的目标放射源剂量特征；
[0015]预警判断，判断所述目标放射源剂量特征是否在临床剂量特征标准范围内，若是，则无需预警，若否，则发出预警信息。
[0016]进一步地，在所述接收目标数据之前还包括创建剂量特征求解模型，具体包括以下步骤：
[0017]收集数据，收集不同患者的放射治疗计划数据、不同患者每次放射治疗时的CBCT数据以及剂量验证数据；
[0018]计算密度变量，根据所述放射治疗计划数据、所述CBCT数据计算每位患者每次放射治疗时CBCT数据的密度变量；
[0019]计算放射源剂量特征，根据所述放射治疗计划数据和所述剂量验证数据重新计算不同患者在每次进行放射治疗时对应的放射源剂量特征，统计所有患者对应的所有放射源剂量特征，得到放射源剂量特征数据，每个所述放射源剂量特征均与唯一的密度变量对应；
[0020]构建剂量特征求解模型，根据所述放射源剂量特征数据中每个放射源剂量特征以及对应的密度变量根据密度变量与放射源剂量特征之间关系拟合出剂量特征求解模型。
[0021]进一步地，所述放射治疗计划数据包括计划CT影像数据、计划治疗方案数据以及计划剂量数据，所述计算密度变量具体为：将每位患者每次放射治疗时对应的CBCT数据与所述计划CT影像数据进行图像配准处理，得到每位患者每次放射治疗时CBCT数据的几何变量，将所述几何变量用于校准对应的CBCT数据，得到校准后CBCT数据，根据校准后CBCT数据与所述计划CT影像数据计算出每位患者每次放射治疗时CBCT数据的密度变量。
[0022]进一步地，所述剂量验证数据为每位患者在每次放射治疗时的EPID通量数据，所述计算放射源剂量特征具体为：根据不同患者每次放射治疗时的EPID通量数据与对应的计划CT影像数据计算出对应的放射源剂量特征。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放射治疗剂量预警方法，其特征在于：包括以下步骤：接收目标数据，接收目标患者对应的目标放射治疗计划数据以及目标患者每次放射治疗时的目标CBCT数据；计算目标密度变量，根据目标反射治疗计划数据和所述目标CBCT数据计算出目标患者每次放射治疗时CBCT数据的目标密度变量；生成目标放射源剂量特征，将每个所述目标密度变量输出至预先设置的剂量特征求解模型中，得到对应的目标放射源剂量特征；预警判断，判断所述目标放射源剂量特征是否在临床剂量特征标准范围内，若是，则无需预警，若否，则发出预警信息。2.如权利要求1所述的一种放射治疗剂量预警方法，其特征在于：在所述接收目标数据之前还包括创建剂量特征求解模型，具体包括以下步骤：收集数据，收集不同患者的放射治疗计划数据、不同患者每次放射治疗时的CBCT数据以及剂量验证数据；计算密度变量，根据所述放射治疗计划数据、所述CBCT数据计算每位患者每次放射治疗时CBCT数据的密度变量；计算放射源剂量特征，根据所述放射治疗计划数据和所述剂量验证数据重新计算不同患者在每次进行放射治疗时对应的放射源剂量特征，统计所有患者对应的所有放射源剂量特征，得到放射源剂量特征数据，每个所述放射源剂量特征均与唯一的密度变量对应；构建剂量特征求解模型，根据所述放射源剂量特征数据中每个放射源剂量特征以及对应的密度变量根据密度变量与放射源剂量特征之间关系拟合出剂量特征求解模型。3.如权利要求2所述的一种放射治疗剂量预警方法，其特征在于：所述放射治疗计划数据包括计划CT影像数据、计划治疗方案数据以及计划剂量数据，所述计算密度变量具体为：将每位患者每次放射治疗时对应的CBCT数据与所述计划CT影像数据进行图像配准处理，得到每位患者每次放射治疗时CBCT数据的几何变量，将所述几何变量用于校准对应的CBCT数据，得到校准后CBCT数据，根据校准后CBCT数据与所述计划CT影像数据计算出每位患者每次放射治疗时CBCT数据的密度变量。4.如权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡睿，周俊东，谈友恒，文虎儿，
申请(专利权)人：苏州普能医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：