放射治疗剂量分析方法和系统技术方案

本公开的实施例涉及放射治疗剂量分析方法和系统。提供了一种用于确定经递送的放射治疗剂量、剂量率、照射时间和位置信息以及所规划的放射治疗剂量、剂量率、照射时间和位置信息的剂量分析放射治疗系统和方法。剂量分析系统和方法进一步将经递送的剂量、剂量率、照射时间和位置信息与所规划的剂量、剂量率、照射时间和位置信息进行比较，以生成经递送的剂量、剂量率、照射时间和位置信息相对于所规划的剂量、剂量率、照射时间和位置信息中的一项或多项的图形表示。或多项的图形表示。或多项的图形表示。

【技术实现步骤摘要】
放射治疗剂量分析方法和系统

技术介绍

[0001]放射治疗可用于处理癌症、肿瘤、病变等。放射治疗涉及将高能辐射射束(诸如但不限于带电粒子(例如离子)、质子、电子或光子(例如x射线、γ射线))引导到靶标体积中。放射治疗处理的目标之一是最大化提供给靶标(诸如肿瘤)的剂量，同时最小化由周围组织吸收的剂量。处理计划用于指定放射治疗的各个方面，以向靶标体积中的不健康组织递送足够的放射，同时最小化周围健康组织的暴露。
[0002]参考图1，示出了根据常规技术的示例性放射治疗系统。放射治疗系统100可包括放射治疗递送系统105，并且可选地包括放射治疗规划系统110、患者物理学系统115和/或通信地耦接到放射治疗递送系统105的类似系统。放射治疗递送系统105可包括但不限于射束源125、一个或多个放射治疗递送控制器130和一个或多个射束传输系统135。放射治疗递送系统105进一步可包括设置在一个或多个处理室160的每一个中的台架140、电离测量系统145、射束扫描喷嘴150和患者台155。射束源125可通过射束传输系统135耦接到相应处理室160的台架140、电离测量设备145和射束扫描喷嘴150。射束传输系统135可被配置为聚焦和成形能量射束并将它们引导到一个或多个处理室160中的台架140。台架140可围绕患者台155上的患者旋转，以便以任何角度递送能量射束，同时最小化重新定位患者的需要。患者台155可包括在一个或多个方向上移动以定位患者的复杂的患者定位系统。射束扫描喷嘴150可被配置为围绕患者的靶标区域扫描宽射束、笔形射束等。电离测量系统145可包括检测器阵列和采样处理器，该采样处理器被配置为对电离检测器阵列的电离室板之间的电荷值进行采样，以确定带电粒子(例如，离子)、质子、电子、光子(例如，x射线、γ射线)等辐射流的剂量、时间和位置参数或者与其相关联的剂量、时间和位置参数。
[0003]一个或多个放射治疗递送控制器130可被配置为控制射束源125、射束传输系统135、台架140、电离测量系统145、射束扫描喷嘴150和/或患者台155的操作。一个或多个计算设备110还可被配置为生成患者放射治疗处理计划。一个或多个计算设备115还可被配置为生成患者物理学，诸如但不限于计算机断层摄影(CT)扫描图像、磁共振成像(MRI)扫描图像、正电子发射断层摄影(PET)图像和/或超声图像等。一个或多个计算设备110、115、130可包括通过一个或多个总线耦接在一起的一个或多个处理器、一个或多个存储器、一个或多个网络接口，以及一个或多个输入/输出设备，诸如键盘、定点设备、显示器等。一个或多个计算设备110、115、130可为任何类型的计算设备，包括但不限于台式个人计算机(PC)、膝上型PC、服务器计算机、虚拟机、云计算平台等。一个或多个计算设备110、115、130可彼此直接耦接，和/或可通过包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、因特网等的一个或多个网络165耦接。另选地或另外地，计算设备110、115、130中的一个或多个可组合在一起和/或集成到放射治疗系统100的一个或多个其他子系统。
[0004]在许多情况下，可以亚毫米的精度将辐射递送到靶标组织，同时大部分保留正常组织，最终导致杀死靶标组织中的细胞。然而，肿瘤细胞逃避辐射的细胞杀伤效用和/或发展抗性机制的能力可抵消放射治疗的细胞杀伤效用，潜在地限制放射治疗的治疗性效用。此外，在诸如FLASH处理计划的放射治疗处理技术中，超高剂量放射的递送被认为使正常组
织免受放射诱导的毒性。关于靶标和对周围组织的毒性的处理结果不仅取决于物理学参数，诸如剂量，而且取决于在处理时间之前和/或期间可能已知或可能未知的多种生物学参数。目前，处理计划基于可三维显示的物理学剂量。大多数处理计划仅使用剂量测定终点目标作为生物学影响的替代，诸如“不超过x的最大脊髓剂量”。因此，持续需要用于放射治疗处理中的物理学和生物学参数的改进的分析工具。

技术实现思路

[0005]通过参考以下描述和附图可最好地理解本技术，所述描述和附图用于说明针对放射治疗剂量分析方法和系统的本技术的实施例。
[0006]在一个实施例中，放射治疗剂量分析系统可包括递送信息提取器、物理学剂量模型引擎和剂量/剂量率比较引擎。递送信息提取器可被配置为确定包括剂量、照射时间和位置信息的递送放射治疗处理信息。物理学剂量模型引擎可被配置为从放射治疗处理计划确定包括剂量、剂量率、照射时间和位置信息的规划闪光(flash)处理信息。剂量/剂量率比较引擎可被配置为从剂量、时间和位置信息重构二维或三维的剂量和剂量率信息。剂量/剂量率比较引擎可进一步被配置为将经递送的闪光处理信息的剂量、剂量率、照射时间和位置信息与所规划的闪光处理计划的剂量、剂量率、照射时间和位置信息进行比较，并且生成经递送的剂量、剂量率、照射时间和位置信息相对于所规划的剂量、剂量率、时间和位置信息中的一项或多项的图形表示。
[0007]在另一实施例中，放射治疗剂量分析方法可包括确定包括剂量、剂量率、时间和位置信息的递送放射治疗处理信息。可从放射治疗处理计划和患者物理学记录确定包括剂量、剂量率、时间和位置信息的规划放射治疗处理信息。可将递送放射治疗处理信息的剂量、剂量率、时间和位置信息与所规划的放射治疗处理计划的剂量、剂量率、时间和位置信息进行比较，以生成经递送的剂量、剂量率、时间和位置信息相对于所规划的剂量、剂量率、时间和位置信息的图形表示。经递送的剂量、剂量率、时间和位置信息相对于所规划的剂量、剂量率、时间和位置信息中的一项或多项的图形表示可在显示器上输出、保存在存储器中用于进一步分析，等等。
[0008]在又一实施例中，存储在一个或多个计算设备可读介质上的计算设备可执行指令可由一个或多个处理器执行以实行放射治疗剂量分析方法，该方法包括确定包括剂量、剂量率、照射时间和位置信息的递送放射治疗处理信息。包括剂量、剂量率、照射时间和位置信息的规划放射治疗处理信息可从放射治疗处理计划和患者物理学记录确定。可将递送放射治疗处理信息的剂量、剂量率、照射时间和位置信息与所规划的放射治疗处理计划的剂量、剂量率、照射时间和位置信息进行比较，以生成经递送的剂量、剂量率、照射时间和位置信息相对于所规划的剂量、剂量率、照射时间和位置信息的图形表示。
[0009]提供本概述以便以简化形式介绍将在下文的详细说明中进一步描述的一些概念。本概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
附图说明
[0010]本技术的实施例通过示例而非限制的方式在附图的图中进行说明，其中相同的附
图标记是指相似的元件，并且在附图的图中：
[0011]图1示出了根据常规技术的示例性放射治疗系统。
[0012]图2示出了根据本技术的各方面的放射治疗剂量分析系统。
[0013]图3示出了根据本技术的各方面的放射治疗剂量分析方法。
[0014]图4示出了用于实施本技术的各方面的示例性计算设备。
具体实施方式
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放射治疗剂量分析系统，包括：递送信息提取器，被配置为确定包括剂量、时间和位置信息的递送放射治疗处理信息；物理学剂量模型引擎，被配置为从放射治疗处理计划确定包括剂量、剂量率、时间和位置信息的规划放射治疗处理信息；以及剂量/剂量率比较引擎，被配置为从所述剂量、时间和位置信息重构二维或三维的剂量和剂量率信息，并且将所述递送放射治疗处理信息的所述剂量、剂量率、时间和位置信息与所述规划放射治疗处理计划的所述剂量、剂量率、时间和位置信息进行比较，并且生成经递送的剂量、剂量率、时间和位置信息相对于所规划的剂量、剂量率、时间和位置信息中的一项或多项的图形表示。2.根据权利要求1所述的放射治疗剂量分析系统，其中包括剂量、时间和位置信息的所述递送放射治疗处理信息从一个或多个处理递送记录被确定。3.根据权利要求2所述的放射治疗剂量分析系统，其中所述剂量/剂量率比较引擎进一步被配置为接收校准信息，并且从所述剂量、时间和位置信息以及所述校准信息重构所述剂量率，作为所述经递送的闪光处理信息的一部分。4.根据权利要求2所述的放射治疗剂量分析系统，其中所述递送信息提取器进一步被配置为利用包括经递送的剂量阈值和剂量率阈值中的一项或多项的统计参数，提取二维或三维的体素中高于所述剂量阈值和所述剂量率阈值中的一项或多项的部分。5.根据权利要求2所述的放射治疗剂量分析系统，进一步包括：电离检测器阵列；以及处理器，被配置为对所述电离检测器阵列的电离室板之间的电荷值进行采样，以确定用于存储在所述一个或多个处理递送记录中的所述剂量、时间和位置参数。6.根据权利要求1所述的放射治疗剂量分析系统，其中物理学剂量模型引擎进一步被配置为从患者物理学信息确定包括剂量、剂量率、时间和位置信息的所述规划放射治疗处理信息。7.根据权利要求6所述的放射治疗剂量分析系统，其中：所述放射治疗处理计划由放射治疗规划系统生成；并且所述患者物理学信息由提供以下一项或多项的患者物理学系统生成：计算机断层摄影CT扫描图像、磁共振成像MRI扫描图像、正电子发射断层摄影PET图像和超声图像。8.根据权利要求1所述的放射治疗剂量分析系统，其中所述放射治疗处理包括闪光放射治疗处理。9.一种放射治疗剂量分析方法，包括：确定包括剂量、剂量率、照射时间和位置信息的递送放射治疗处理信息；从放射治疗处理计划和患者物理学记录确定包括剂量、剂量率、照射时间和位置信息的规划放射治疗处理信息；将所述递送放射治疗处理信息的所述剂量、剂量率、照射时间和位置信息与所述放射治疗处理计划的所述剂量、剂量率、照射时间和位置信息进行比较，以生成经递送的剂量、剂量率、照射时间和位置信息相对于所规划的剂量、剂量率、照射时间和位置信息中的一项或多项的图形表示；以及输出所述经递送的剂量、剂量率、照射时间和位置信息相对于所规划的剂量、剂量率、
照射时间和位置信息中的一项或多项的所述图形表示。10.根据权利要求9所述的放射治疗剂量分析方法，其中所述放射治疗处理包括闪光放射治疗处理。11.根据权利要求9所述的放射治疗剂量分析方法，其中：所述经递送的剂量率从所述经递送的剂量、照射时间和位置信息被确定；并且所述所规划的剂量率从所述所规划的剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：瓦里安医疗系统公司，
类型：发明
国别省市：