一种生成最优处置计划的治疗规划系统(18)及方法。基于包括剂量分布图和优先级的多个临床目的，自动制定(154)多个目标。所述剂量分布图和所述优先级对应于多个结构，所述多个结构包括在规划图像内识别的多个靶和/或紧要结构。另外，基于所述多个目标来优化(156)多个处置计划参数，以生成处置计划。重新制定(162)所述多个目标并基于重新制定的所述多个目标来重新优化(156)所述多个处置计划参数，以生成重新优化的处置计划。基于重新制定的所述多个目标来重复所述优化(156)，以生成重新制定的处置计划。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请总体涉及辐射治疗。其具体结合辐射治疗规划应用，并且将参考其进行描述。然而，要理解，本申请也应用于其他使用场景，并且不必须被限制到前述应用。
技术介绍
在辐射治疗规划中，创建特定于患者的处置计划可能是个耗时且繁琐的任务。步骤中的许多都是冗长的且在不同患者或不同规划间几乎没有变化。能够使用宏语言或脚本将这些步骤中的许多自动化，但是没有用于书写逻辑表达式、循环及其他常见编程功能的工具的话，某些方面是困难的。当前处置计划中难以自动化的一个领域是强度调制的辐射治疗(IMRT)或体积调制的弧形治疗(VMAT)优化。优化是个迭代过程，在其中用户试图指定为剂量或生物目标的形式的规划目的，以创建到靶结构的理想剂量，通常为均一剂量，并最小化到紧要结构的剂量。对于具有许多靶和紧要结构的计划，优化问题具有大量对用户而言难以导航的维度。另外，当前的用户界面能够包含目的的长列表，以供用户来控制。然而，仅小的子集是必要的，并且许多能够被隐藏或被组合在一起成为共同目的。甚至，尽管创建满足目的的规划是相对容易的，但通常难以创建最优规划。规划通常能够被进一步优化，常常是显著地，但最优规划难以定义。因此，难以评判当前试验中优化的程度。既不能考虑额外结构也不能进一步减少到现有紧要结构的剂量。因此，优化可能是繁琐、不一致、非最优、且非直观的。
技术实现思路
本申请提供一种新的且改进的系统和方法，其克服了上述问题及其他问题。根据一个方面，提供一种用于生成最优处置计划的治疗规划系统。所述系统包括至少一个处理器，所述处理器被编程为基于包括剂量分布图和优先级的多个临床目的来自动制定多个目标。所述剂量分布图和所述优先级对应于多个结构，所述多个结构包括在规划图像内识别的多个靶和/或紧要结构。所述处理器还被编程为基于所述多个目标来优化多个处置计划参数，以生成处置计划；以及重新制定所述多个目标，包括以下中的至少一个:修改所述多个目标的参数，以及将一个或多个额外目标增加到所述多个目标。基于重新制定的所述多个目标来重复所述优化，以生成重新制定的处置计划。根据另一方面，提供一种用于生成最优处置计划的治疗规划方法。基于包括剂量分布图和优先级的多个临床目的来自动制定多个目标。所述剂量分布图和所述优先级对应于多个结构，所述多个结构包括在规划图像内识别的多个靶和/或紧要结构。基于所述多个目标来优化多个处置计划参数，以生成处置计划，以及重新制定所述多个目标。所述重新制定包括以下中的至少一个:修改所述多个目标的参数，以及将一个或多个额外目标增加到所述多个目标。基于重新制定的所述多个目标来重复所述优化，以生成重新制定的处置计划。根据另一方面，提供一种用于生成最优处置计划的治疗规划系统。所述系统包括制定模块，所述制定模块基于包括剂量分布图和优先级的多个临床目的自动制定多个目标，所述剂量分布图和所述优先级对应于靶和/或紧要结构。所述系统还包括:优化模块，其基于所述多个目标来优化多个处置计划参数，以生成处置计划；以及重新制定模块，其重新制定所述多个目标，所述多个目标包括以下中的至少一个:修改所述多个目标的参数，以及将一个或多个额外目标增加到所述多个目标。更进一步，所述系统包括重新优化模块，所述重新优化模块基于所述重新制定的多个目标来重新优所述多个处置计划参数。—个优点在于用于辐射治疗规划的更直观的用户界面。另一优点在于更优化的辐射治疗规划。另一优点在于较不繁琐的辐射治疗规划。另一优点在于更一致的辐射治疗规划。另一优点在于较低的患者剂量。本领域普通技术人员在阅读和理解了以下详细描述后，将认识到本专利技术再另外的优点。【附图说明】本专利技术可以采取各种部件和各部件的布置，以及各个步骤和各步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选的实施例的目的，并且不应被解释为对本专利技术的限制。图1图示包括用于生成处置计划的改进方法的治疗系统。图2图示处置计划生成例程。【具体实施方式】参考图1，治疗系统10，例如强度调制的辐射治疗(IMRT)系统或体积调制的辐射弧形治疗(VMAT)系统，包括成像系统12，以生成患者的感兴趣区域的一个或多个规划图像。规划图像是体积的(即，三维的)并且通常被存储在治疗系统10的规划图像存储器14中。感兴趣区域包括一个或多个靶结构，并且通常包括一个或多个紧要结构。靶结构中的每个都是要被辐照的病变或其他组织区域，例如肿瘤。紧要结构中的每个都是器官或其他组织区域，其有受来自意在靶结构的辐射损害的风险，例如行进到靶结构的辐射，该辐射已穿过靶结构，或者紧邻靶结构通过。成像系统12使用一种或多种成像模态，例如计算机断层摄影(CT)、正电子发射断层摄影(PET)、磁共振(MR)、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)、锥形束计算机断层摄影(CBCT)等，来生成规划图像。因此，成像系统12包括对应于成像模态的一个或多个扫描器16，以及将来自扫描器的原始图像数据重建成规划图像的后端系统。如图所示，成像系统12使用至少CT来生成规划图像，并且包括CT扫描器16。治疗系统10的规划系统18基于通常从规划图像存储器14接收的规划图像，生成针对患者的最优处置计划。最优处置计划适当地包括多个处置部分，每个部分识别针对靶结构的规划靶体积(PTV)、靶结构周围的边际、针对靶结构的剂量分布图、针对紧要结构的剂量限度、以及治疗束方向和强度，并且通常被存储在治疗系统10的处置计划存储器20中。规划系统18包括至少一个处理器22和至少一个程序存储器24。程序存储器24包括处理器可执行指令，其在被处理器22运行时，生成最优处置计划。处理器22运行处理器可执行指令，以生成最优处置计划。规划系统18还包括使处理器22、程序存储器24以及规划系统18的任意其他部件互相连接的至少一个系统总线26。处理器可执行指令的控制模块28控制规划系统18的总体操作，包括最优处置计划的生成。控制模块28适当地使用规划系统18的显示设备30向规划系统18的用户显示图形用户界面(GUI)。另外，控制模块28适当地允许用户使用规划系统18的输入设备32与GUI交互。例如，用户能够与GUI交互以指定控制最优处置计划的生成的参数。处理器可执行指令的分割模块34分割规划图像，以在规划图像内识别结构(即，靶结构，以及通常，紧要结构)与骨或其他辐射衰减结构的边界。能够自动和/或手动执行分割。对于自动分割，采用分割例程以识别结构的边界。分割例程能够是任意数目的已知分割例程中的一种，例如基于模型或图集的分割例程。对于手动分割，用户使用输入设备32来识别结构的边界。在一些实施例中，分割模块34采用用户接口以为用户显示规划图像。用户能够然后使用输入设备32在规划图像上识别结构的边界。也预期能够使用自动与手动分割的组合执行分割。即，能够如上所述自动识别结构的边界。能够然后使用显示设备30为用户显示所自动识别的边界一一可选地被叠加在规划图像上，并且用户能够根据需要使用用户输入设备32来修改所识别的边界。处理器可执行指令的治疗束设置模块36配置被用户治疗递送的一个或多个治疗束。这能够自动和/或手动执行。对于自动治疗束设置，采用合适的例程以对配置治疗束的参数进行自动配置。对于手动分割，用户使用用户输入设备32来指定配置治疗束的参数。也预期能够使用自动和手动本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于生成最优处置计划的治疗规划系统(18)，所述系统(18)包括：至少一个处理器(22)，其被编程为：基于包括剂量分布图和优先级的多个临床目的来自动制定(154)多个目标，所述剂量分布图和所述优先级对应于多个结构，所述多个结构包括在规划图像内识别出的多个靶和/或紧要结构；基于所述多个目标来优化(156)多个处置计划参数，以生成处置计划；重新制定(162)所述多个目标，包括以下中的至少一项：修改所述多个目标的参数，以及将一个或多个额外的目标增加到所述多个目标；并且基于重新制定的所述多个目标来重复所述优化(156)，以生成重新制定的处置计划。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·库马尔，K·A·布兹杜泽克，M·帕尔默，M·坎特，V·兰加纳坦，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，德克萨斯大学系统董事会，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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