放疗验证计划剂量生成方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

技术编号:38569149 阅读:37 留言:0更新日期:2023-08-22 21:05
本发明专利技术公开了一种放疗验证计划剂量生成方法、系统、电子设备及存储介质,用以解决现有放疗验证计划进行蒙特卡罗剂量计算时效率低的问题。方法包括获取病例验证计划数据集,通过数据解析获得计划射野的投影图信息;将所述病例验证计划数据集对应的模体CT图像数据、模体轮廓结构数据、投影图信息作为深度学习模型的输入数据,剂量分布图作为深度学习模型的输出,对深度学习模型进行训练,直到获得剂量计算网络模型;使用所述剂量计算网络模型对待计算病例信息进行剂量计算,能够快速生成患者验证计划的剂量,提高了计划验证的准确性;通过深度学习模型自动计算剂量,减少了人为因素的干扰,降低了错误率,提高了工作效率。提高了工作效率。提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
放疗验证计划剂量生成方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术属于放射治疗剂量计算
,具体涉及放疗验证计划剂量生成方法、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着计算机和自动控制技术的进步,放射治疗技术越来越复杂,对剂量验证的要求也在不断提高。剂量验证是放疗过程中的一项关键安全管理措施。通过对计划剂量和实际测量剂量进行验证,可以及时发现和纠正治疗计划中潜在的错误或偏差。这有助于降低治疗中的风险,并确保患者在接受放疗时获得最大的安全保障。
[0003]目前临床放射治疗常用的剂量验证方式之一是使用探测器阵列。这种方法的基本过程是将治疗计划中患者的CT图像换为探测器阵列模体的CT图像,并进行剂量的重新计算。随后,使用治疗计划在加速器上对探测器阵列进行照射,模体阵列中的探测器能测量特定空间范围的剂量分布,并将其与计算得到的剂量分布进行比较,以确定计划能否通过验证。
[0004]通常剂量计算都是在各种计划系统中完成,不同的计划系统使用的算法不同。目前临床常用的剂量算法有:卷积类算法,优点是计算速度快,但是在非本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放疗验证计划剂量生成方法,其特征在于,包括以下步骤:获取病例计划数据集,所述病例计划数据集包括若干份病例的放疗验证计划数据;所述放疗验证计划数据包括病例的模体CT图像数据、验证计划射野数据和模体轮廓结构数据;采用蒙特卡罗方法对所述放疗验证计划数据进行计算,获得体素上的剂量分布图;对验证计划射野数据进行数据解析,所述验证计划射野数据包括多个射野,每个射野有多个子野;对验证计划射野数据进行数据解析包括:提取每个射野中每个子野的MLC位置信息,对每个射野的全部子野MLC位置信息进行通量图转化,得到每个射野的通量图信息,再将所述通量图信息转化为体素中的投影图信息;选择深度学习模型,将所述模体CT图像数据、模体轮廓结构数据、投影图信息作为深度学习模型的输入数据,蒙特卡罗计算得到的体素上的剂量分布图作为深度学习模型的输出,以对深度学习模型进行训练,直到获得剂量计算网络模型;获取待计算病例信息,使用所述剂量计算网络模型对待计算病例信息进行剂量计算,以便获得验证计划在模体上的剂量分布信息,然后输出验证计划在模体上的剂量分布信息。2.根据权利要求1所述的放疗验证计划剂量生成方法,其特征在于,通量图信息转化为体素中的投影图信息时,是对相应验证模体的每个体素点进行投影赋值,投影赋值的大小定义为:其中,D
i
表示第i点体素的投影赋值,d
i
表述第i点体素到射线源的距离,F
ij
表示第i点体素和射线源连线与通量图交点j对应的通量图值。3.根据权利要求1所述的放疗验证计划剂量生成方法,其特征在于,所述的深度学习网络模型是三维的Res

Unet模型、Vgg

Unet模型、Trans

Unet模型或UNeXt模型。4.根据权利要求1所述的放疗验证计划剂量生成方法,其特征在于,输出验证计划在模体上的剂量分布的方法还包括;将剂量分布信息转化为所需空间分辨率的三维矩阵,并将所述三维矩阵以预设格式进行导出。5.一种放疗验证计划的自动剂量计算系统,其特征在于,数据获取模块,用于获取病例计划数据集,所述病例计划数据集包括若干份病例的放疗验证计划数据;所述放疗验...

【专利技术属性】
技术研发人员:苗俊杰
申请(专利权)人:中国医学科学院肿瘤医院
类型:发明
国别省市:

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