用于配置放射治疗设备的轮廓确定制造技术

本发明专利技术涉及用于配置放射治疗设备的轮廓确定。本发明专利技术涉及一种用于将轮廓数据(KD)传输到放射治疗设备(100)的轮廓确定单元(10)，其中，轮廓确定单元(10)构造为，利用由密钥产生器(12)产生的、标识相应地待照射的目标体积(Z)的密钥，访问轮廓数据库(100)，以采集关于目标体积(Z)的参考图像(R‑BD)中的参考轮廓数据(R‑KD)，并且其中，轮廓确定单元(10)包括计算单元，其确定为，根据所采集的参考轮廓数据(R‑KD)计算体积百分数并且输出，用于确定轮廓数据(KD)。此外本发明专利技术还涉及一种方法、系统和计算机程序。

Outline determination for configuration of radiation therapy equipment

The present invention relates to contour determination for configuration of radiation therapy equipment. The invention relates to a method for the contour data (KD) transmitted to the radiotherapy equipment (100) of the unit (10), to determine the outline of the outline of the determination unit (10) configured by the key generator (12) to identify the corresponding irradiation, the target volume (Z) key access profile database (100), to collect on the target volume (Z) of the reference image (R BD) reference profile in the data (R KD), and the contour determination unit (10) includes a calculation unit, which is identified as, according to the collected data reference profile (R KD) calculation the volume fraction and the output, is used to determine the contour data (KD). In addition, the invention relates to a method, a system and a computer program.

【技术实现步骤摘要】
用于配置放射治疗设备的轮廓确定
本专利技术涉及一种轮廓确定单元、方法和系统以及计算机程序，用于采集用于在配置放射治疗设备、例如粒子加速器时确定目标体积的轮廓数据。
技术介绍
直线加速器特别是在放射治疗中用于处理组织、尤其是肿瘤病变。在此通常将带电粒子加速到高能量，形成粒子束并且经过高能射线传输系统传输到一个或多个照射设备。然后利用这些照射设备中的一个照射设备的粒子束照射待照射的目标体积。在直线加速器或其他放射治疗设备能够投入运行之前，特别是首先对其进行如下配置：应当照射哪个目标体积。为此通常在准备阶段对患者的相关区域进行计算机断层成像(CT)。将这样获得的截面图经过网络传输到计算机。在这些截面图中标出待照射的区域以及风险器官、诸如椎管、肝脏、肾脏、晶状体等的轮廓。确定了轮廓的截面图或体积可以被二维或三维地示出。确定了轮廓的区域于是被分配以目标剂量值，其选择为，肿瘤组织尽可能全面地被照射并且周围的健康组织尽可能不受损伤。然后从以轮廓加强的截面图中算出具有命令集的轮廓数据并且由具有设备配置计算机的规划系统传输到放射治疗设备。迄今为止，设备配置计算机处的物理学家或工程师的任务在此是，确定最优的照射技术，即，场的数量、其大小、形状和入射角并且确定从中得到的在患者中的剂量分布。基于计算机的系统支持该任务，例如，通过基于射线的图示(Beam'sEyeView)。原则上，力图在最大地保护风险器官以及周围健康组织的同时，尽可能均匀和充分地照射肿瘤。然后，加速器或放射治疗设备在后面的时间段中和在后来执行照射。在现有技术中公知，对大量的剂量-体积-直方图进行比较，并且将其作为计算相应的目标剂量的基础来使用。然而，对于轮廓确定，使用者在此不能获得任何提示。此外公知轮廓确定工具，其根据界标建议轮廓，尤其是对于风险器官。然而，基于界标的轮廓确定工具不适合用于待照射的(肿瘤)组织的轮廓确定，由此不适合单独用于目标体积的确定(即使其完全可以附加地作为辅助工具被使用，用于定义风险器官的位置)，因为肿瘤组织的定位通常不是取决于界标的(并且例如与脊柱、骨骼或容易识别的器官不具有确定的距离)。迄今为止，轮廓数据的输入在现场局部，在不与其他(外部)数据源进行比较的情况下由医生手动地进行。这蕴含了高的潜在错误。很明显，由于在一些情况下太多的健康组织或太少的恶性组织被照射，错误的轮廓数据导致不可接受的后果。
技术实现思路
从该现有技术出发，本专利技术要解决的技术问题是，使得放射治疗设备的配置进一步自动化并且得到改进并且使得不易出错。此外应当加速配置。上述技术问题相应地通过本专利技术的内容来解决。有利实施方式是说明书和附图的内容。按照第一方面，上述技术问题通过一种用于将命令集与轮廓数据一起传输到放射治疗设备的轮廓确定单元来解决，其中，轮廓确定单元构造为，利用由密钥产生器产生的密钥，所述密钥标识相应地待照射的目标体积(例如通过图形用户界面输入)，访问轮廓数据库，以采集关于目标体积的参考图像中的参考轮廓数据。参考轮廓数据用于确定定义或界定目标体积的轮廓。然后根据轮廓产生轮廓数据。轮廓本身不被传输到放射治疗设备，而是仅将根据其计算的轮廓数据传输到放射治疗设备。轮廓数据包括用于配置放射治疗设备的控制命令并且为此目的被传输到该放射治疗设备。轮廓数据可以由例如针对直线加速器的控制程序读取。轮廓数据基本上包含控制命令的序列(例如准直器的开/闭、旋转等)。按照本专利技术，在轮廓数据库中标识参考图像，在这些参考图像中至少部分地代表同一个目标体积。在定义阶段，还可以(例如通过确定的属性)定义其他(图像或在图像中代表的目标体积和参考图像之间的)一致性标准。由此可以将对参考图像的搜索有利地非常特定地匹配到相应的应用情况。轮廓确定单元可以集成在规划系统中或设备配置计算机中，并且用于配置放射治疗设备或直线加速器。轮廓确定单元也可以作为单独的基于计算机的模块，例如作为软件工具和/或作为硬件工具提供。“配置”的概念在此是指对直线加速器的技术设置，例如通过场栅阑(Feldblenden)或准直器来限制场(例如借助不规则的场栅阑-多叶准直器(MultiLeafCollimator))。此外，配置可能涉及在特定的时间上的照射窗(例如仅在呼气时)中在取决于呼吸的照射中用于进行门控(Gating)的设置或在屏气过程中的配置、加速器电压和/或等剂量曲线的确定和积分剂量(Integraldosen)的计算等。基于轮廓数据和剂量数据配置加速器。轮廓数据为此包括特定的命令集，其可以被直接传输到放射治疗设备并且在那里执行。目标体积通常是恶性肿瘤组织，其应当被针对性地照射。其可能布置在器官中或延伸超过器官边界或者仅涉及器官的一部分。周围的风险器官或健康组织应当尽可能不被照射损害。目标体积的定义目前通过围绕目标体积设定轮廓，以图像支持的方式进行。按照本专利技术，可以以不同的特征考虑或计算轮廓，尤其是作为：-GTV,肿瘤总体积(grosstumorvolume)-CTV,临床目标体积(clinicaltargetvolume)-PTV,规划目标体积(planningtargetvolume)-TV,目标体积(targetvolume)-IV,照射体积(irradiatedvolume)。根据医疗情况，在肿瘤的外边缘作为安全距离添加对于照射要考虑的、不同的特定于肿瘤的余量(例如1cm余量等)。这可以在本专利技术中通过考虑(verrechnet)轮廓的不同特征来考虑。图像数据和参考图像数据是二维、三维或多维数据集并且例如可以由PACS系统(picturearchivingandcommunicationsystem，医学影像存档与通信系统)读取。按照本专利技术的轮廓确定单元由此用于检查和验证想要的轮廓确定，并且可以提高设备的安全性。在本专利技术的优选实施方式中，轮廓确定单元包括计算单元，其确定为，从采集的参考轮廓数据中计算体积百分数并且在监视器上输出，以用于确定轮廓。按照另一方面，本专利技术通过一种系统来实现，所述系统确定为用于产生用于配置放射治疗设备的命令数据集。尤其是应当对放射治疗设备到目标体积上的射线引导进行配置。所述系统包括：-至放射治疗设备的接口(尤其是数据接口)，经过所述接口可以读取轮廓数据。轮廓数据包括用于控制放射治疗设备并且尤其是用于将放射治疗设备的射线引导到目标体积的命令集。-轮廓数据库，其中存储有具有相应的参考轮廓数据的、确定了轮廓的参考图像的集合，其中，数据库元组通过在相应的参考图像中示出的目标体积进行索引或加密-如上所述的轮廓确定单元。轮廓数据库优选地是关系数据库，其中匿名地存储有图像数据和轮廓数据和可能的元数据(由医生XYZ、在时刻ABC进行的轮廓确定等)，以防止推断出患者的或医生的个人身份说明或推断出其他要保护的数据。在本专利技术的优选实施方式中，系统附加地包括用户界面，其可以构造为监视器。在用户界面上可以显示窗口，在所述窗口中同时并且尤其是以叠置的形式显示采集的参考轮廓数据和想要的轮廓。优选地，计算相对于采集的参考轮廓数据的结果集合的可预先确定的体积百分数。优选地，在用户界面上仅同时显示体积百分数和想要的轮廓。由此，用户可以基于显示的参考轮廓再次检查并且可能地验证其想要的轮廓。为了提高照射规划系统的安全性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将轮廓数据(KD)传输到放射治疗设备(100)的轮廓确定单元(10)，其中，所述轮廓确定单元(10)构造为，利用由密钥产生器(12)产生的、标识相应地待照射的目标体积(Z)的密钥，访问轮廓数据库(100)，以采集关于目标体积(Z)的参考图像(R‑BD)中的参考轮廓数据(R‑KD)，用于确定轮廓数据(KD)。

【技术特征摘要】
2015.11.20 DE 102015222955.61.一种用于将轮廓数据(KD)传输到放射治疗设备(100)的轮廓确定单元(10)，其中，所述轮廓确定单元(10)构造为，利用由密钥产生器(12)产生的、标识相应地待照射的目标体积(Z)的密钥，访问轮廓数据库(100)，以采集关于目标体积(Z)的参考图像(R-BD)中的参考轮廓数据(R-KD)，用于确定轮廓数据(KD)。2.根据权利要求1所述的轮廓确定单元(10)，其中，所述轮廓确定单元(10)包括计算单元(14)，其确定为，根据所采集的参考轮廓数据(R-KD)计算体积百分数(VP)，并且在用户界面(M)上输出，用于确定轮廓数据(KD)。3.一种用于确定用于配置放射治疗设备(1000)的目标体积(Z)的轮廓数据(KD)的系统，包括：-至放射治疗设备(1000)的接口，经过所述接口能够读取轮廓数据(KD)，所述轮廓数据用于将放射治疗设备(1000)的射线引导到目标体积(Z)，-轮廓数据库(100)，其中存储有具有相应的参考轮廓数据(R-KD)的参考图像(R-BD)的集合，其中，关于在相应的参考图像(R-BD)中示出的目标体积(Z)的数据库元组(Tu)被加密-按照上述权利要求中任一项所述的轮廓确定单元(10)。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述系统附加地包括用户界面(M)，其用于同时显示所采集的参考轮廓数据(R-KD)和想要的轮廓(KD)。5.根据权利要求3或4所述的系统，其中，在用户界面(M)上同时显示关于所采集的参考轮廓数据(R-KD)计算的体积百分数(VP)和想要的轮廓(KD)。6.根据权利要求3至5中任一项所述的系统，其中，所述系统附加地包括警告信号产生器，其构造为，如果计算单元(14)采集到想要的轮廓(K)以可预先定义的阈值区别于参考轮廓(R-KD)，则输出警告信号。7.一种用于在配置放射治疗设备(1000)时确定目标体积(Z)的轮廓数据(KD)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：S施密特，
申请(专利权)人：西门子保健有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE