放射治疗自动计划系统、自动计划方法及计算机程序产品技术方案

本发明专利技术提出一种放射治疗自动计划系统，包括信息输入单元、参数生成单元、剂量预测单元、评估单元及输出单元，信息输入单元用于输入包括医学图像信息、轮廓勾画信息和处方剂量信息的患者信息；参数生成单元基于第一神经网络模型，根据医学图像信息、轮廓勾画信息和处方剂量信息，生成初始化参数，并输出至TPS，使TPS能够利用初始化参数确定放射治疗计划；剂量预测单元基于第二神经网络模型，根据医学图像信息和轮廓勾画信息，预测TPS生成的放射治疗计划的剂量分布；评估单元将TPS确定的放射治疗计划的剂量分布与预测的剂量分布相比较，生成评估结果；输出单元根据评估结果，输出TPS生成的放射治疗计划。本发明专利技术可提高设计放射治疗计划的效率。的效率。的效率。

【技术实现步骤摘要】
放射治疗自动计划系统、自动计划方法及计算机程序产品


[0001]本专利技术涉及放射治疗
，具体涉及一种放射治疗自动计划系统、一种放射治疗自动计划方法以及一种计算机程序产品。

技术介绍

[0002]放射治疗利用放射线治疗疾病，是进行肿瘤治疗的重要手段之一，对于改善人类健康和增益人类寿命有十分重大的意义。
[0003]通常，放射治疗计划的剂量分布取决于物理师所定义的剂量目标。传统的正向治疗计划设计，高度依赖于物理师的经验，已经逐渐被逆向计划所取代。物理师把剂量处方提交给计算机，让其利用剂量计算和优化技术来满足设定的靶区和危及器官的剂量要求。为了保证治疗的安全性和可靠性，治疗计划系统(Treatment Planning System，TPS)随之出现。在TPS中，通过对放射源和患者建模，给患者制定放射计划，并模拟计划实施，当放射计划满足临床要求时，再进行临床治疗。具体来说，放射治疗计划过程包括获取患者靶区和正常组织勾画结果、设计射束和辐射类型、剂量计算、计划评估、根据评估结果选择继续优化照射技术或者完成计划设计进入计划验证步骤。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放射治疗自动计划系统，其中，所述放射治疗自动计划系统包括信息输入单元(11)、参数生成单元(12)、剂量预测单元(13)、评估单元(14)以及输出单元(15)，其中，信息输入单元(11)设置成至少用于输入患者信息，所述患者信息包括医学图像信息、轮廓勾画信息和处方剂量信息；参数生成单元(12)设置成能够基于第一神经网络模型，根据医学图像信息、轮廓勾画信息和处方剂量信息，生成用于TPS(20)的初始化参数，并将所述初始化参数输出至TPS(20)，使得TPS(20)能够利用初始化参数确定放射治疗计划；剂量预测单元(13)设置成能够基于第二神经网络模型，根据医学图像信息和轮廓勾画信息，预测TPS(20)针对所述患者生成的放射治疗计划的剂量分布；评估单元(14)设置成能够将TPS(20)确定的放射治疗计划的剂量分布与剂量预测单元(13)所预测的剂量分布相比较，并生成评估结果；以及输出单元(15)设置成能够根据评估结果，输出TPS(20)生成的放射治疗计划作为最终放射治疗计划。2.根据权利要求1所述的放射治疗自动计划系统，其中，参数生成单元(12)设置成能够确定用于TPS(20)的目标函数，初始化参数包括表示所述目标函数的目标函数信息。3.根据权利要求2所述的放射治疗自动计划系统，其中，目标函数信息包括带有权重的多个目标函数项组合成的向量，所述目标函数项是TPS(20)能够提供的目标函数项；和/或目标函数信息包括医学图像中的每个待计算区域的带有权重的所有目标函数项组合成的向量，所述目标函数项是TPS(20)能够提供的目标函数项。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的放射治疗自动计划系统，其中，第一神经网络模型以包括多个连续的医学图像层面的图像数据的医学图像信息和轮廓勾画信息作为输入进行特征提取；和/或第一神经网络模型设置成能够提取下述特征中的至少一者：关于医学图像显示的密度信息的特征、关于靶区轮廓和危及器官轮廓的大小的特征、关于靶区轮廓与危及器官轮廓之间的位置关系的特征。5.根据权利要求1
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3中任一项所述的放射治疗自动计划系统，其中，第二神经网络模型是以包括多个连续的医学图像层面的图像数据的医学图像信息和轮廓勾画信息为输入，每一个医学图像层面的的预测剂量分布图为输出；和/或在第二神经网络模型中，为了区分所有的靶区和危及器官区域，对输入的轮廓勾画信息进行下述预处理：医学图像中的靶区和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少彬，陈颀，陈宇，
申请(专利权)人：北京医智影科技有限公司，
类型：发明
国别省市：