便于生成可递送治疗放射处理计划的方法和装置与流程

这些教导总体上涉及根据放射处理计划利用放射处理患者的计划靶标体积，并且更具体地涉及生成针对该患者的放射处理计划。

背景技术：

1、使用放射来处理医疗病症包括现有技术努力的已知领域。例如，放射疗法包括用于减少或消除不想要的肿瘤的许多处理计划的重要部件。遗憾的是，施加的放射并不固有地辨别不想要的材料和相邻的组织、器官等，该相邻的组织、器官等对于患者的持续生存是期望的或甚至是关键的。结果，放射一般以小心施用的方式施加，以至少试图将放射约束到给定的靶标体积。所谓的放射处理计划常常用于前述方面。

2、放射处理计划通常包括在多个顺序场中的每个顺序场期间的多种处理平台参数中的每种处理平台参数的指定值。常常通过所谓的优化过程来生成用于放射处理会话的处理计划。如本文所使用的，“优化”将被理解为是指改进候选处理计划，而不一定确保优化的结果实际上是单一的最佳解决方案。这样的优化常常包括自动调整一个或多个处理参数(常常在观察这些方面的一个或多个对应的限制的同时)，以及在数学上计算可能的对应处理结果以标识给定的一组处理参数，该组处理参数表示期望的治疗结果与避免不期望的附带影响之间的良好妥协。

3、获得针对给定患者的最优计划可以在很大程度上取决于计划者的专业知识，并且常常需要计划者与肿瘤学家之间的若干迭代交互。为了减少做计划时间和处理计划质量的变化两者，一些现有技术方法寻求使做计划过程的至少一部分自动化。这样的方法已经提高了计划的整体质量，并最终导致更好的患者结果。遗憾的是，这些进步也已经导致处理计划复杂度和制定和/或施用放射处理计划所需的时间的增加。这样的问题可以由于例如在施用放射的同时采用的多叶准直器的复杂和高度动态的机械设置而产生。

4、多标准优化在本领域中是已知的。多标准优化通过平稳地控制一组所选择的标准(诸如例如，到风险器官(oar)的平均剂量与用于计划靶标体积的剂量覆盖)，便于针对给定计划的不同临床折衷的相对快速的搜索和考虑。在许多多标准优化工作空间中，用户访问一个或多个滑块等，通过该一个或多个滑块等，用户可以变更对应的目的，并且然后在系统找到其他滑块的最优位置(例如，通过最小化从当前位置的最大滑块位置改变)时观察对应的结果。

5、申请人已经确定，虽然多标准优化提供了常常有用的工具，但是这些方面的现有方法不一定满足所有需要。例如，申请人已经确定，准许将所得到的计划复杂度和/或所需的计划递送时间包括在折衷探索空间内，可以允许用户潜在地影响可递送的放射处理计划的创建，该可递送的放射处理计划例如是较不复杂的和/或需要较少的递送时间，而不会不适当地损害期望的临床结果，或者该可递送的放射处理计划是稍微较复杂的和/或需要稍微较多的递送时间，但实现显著改善的临床结果。

6、还可以注意到，一些现有技术方法需要用作种子计划的具有优化目的的初始优化计划。通过在以各种方式自动地收紧或放松初始计划的目的的同时从初始计划继续优化来生成替代计划的集合，创建折衷空间。因此，初始计划的质量对所生成的计划集合的质量有影响。

7、例如，如果初始优化目的太松，则替代计划也可能在相同的方面不令人满意。在那种情况下，从可能可以减少例如到一些风险器官的剂量而不另外损害计划质量的意义上说，在探索可用的折衷之后产生的最终计划本身可能是次优的。这种传统方法也是非常耗时的，因为它需要从原始临床目标手动生成初始优化目的。

8、还可以观察到，多标准优化工作空间中的可控标准组基于典型的现有技术应用环境中的初始计划的优化目的的子组。然而，这些标准通常与用户针对计划限定的临床目标无关(即，不直接相关)。尽管当正在探索多标准优化折衷时可以显示临床目标及其实现状态，但是用户通常不具有对临床目标本身的实现的直接控制。(尽管用户在理论上可以将原始优化目的限定为清楚地对应于临床目标，但是这样的方法在技术上不是必需的，并且将仍然需要相当多的技能、经验和洞察力来完成。)

技术实现思路

1、根据本发明的第一方面，提供了如权利要求1所限定的便于生成可递送放射处理计划的方法。根据本发明的第二方面，提供了如权利要求11所限定的便于生成可递送放射处理计划的装置。在从属权利要求中指定了可选特征。

技术特征：

1.一种便于生成可递送放射处理计划的方法，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中所述优化目的包括所述放射处理计划复杂度优化目的和所述放射处理递送时间优化目的中的两者。

3.如权利要求1或2所述的方法，还包括：

4.如权利要求1、2或3所述的方法，还包括：

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，还包括：

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括至少部分地通过以下方式来将所述控制电路配置为所述多标准优化工作空间：

7.如权利要求6所述的方法，其中生成不同放射处理计划的所述集合包括：根据所述临床目标生成不同放射处理计划的所述集合。

8.如权利要求7所述的方法，其中根据所述临床目标生成不同放射处理计划的所述集合包括：自动地对所述临床目标的顺序重新进行优先级排序，以生成所述不同放射处理计划中的至少一些放射处理计划。

9.如权利要求8所述的方法，还包括：

10.如权利要求9所述的方法，还包括：

11.一种便于生成可递送放射处理计划的装置，所述装置包括：

12.如权利要求11所述的装置，其中所述优化目的包括所述放射处理计划复杂度优化目的和所述放射处理递送时间优化目的中的两者。

13.如权利要求11或12所述的装置，其中所述控制电路还被配置为：

14.如权利要求11、12或13所述的装置，其中所述控制电路还被配置为：

15.如权利要求11至14中任一项所述的装置，其中所述控制电路还被配置为：

16.如权利要求11至15中任一项所述的装置，其中所述控制电路还被配置为：

17.如权利要求16所述的装置，其中所述控制电路被配置为：至少部分地通过根据所述临床目标生成不同放射处理计划的所述集合，生成不同放射处理计划的所述集合。

18.如权利要求17所述的装置，其中所述控制电路被配置为通过以下方式来生成不同放射处理计划的所述集合：根据自动地对所述临床目标的顺序重新进行优先级排序以生成所述不同放射处理计划中的至少一些放射处理计划，来生成不同放射处理计划的所述集合。

19.如权利要求18所述的装置，其中所述控制电路还被配置为：

20.如权利要求19所述的装置，其中所述控制电路还被配置为：

技术总结
在多标准优化工作空间的上下文中，控制电路向用户提供修改(202)放射处理计划优化目的值的机会，其中优化目的包括放射处理计划复杂度优化目的和放射处理递送时间优化目的中的至少一者。然后，这些教导提供控制电路，该控制电路接收来自用户的输入，该输入包括对这些优化目的值中的至少一者的改变(206)。通过一种方法，控制电路首先访问临床目标的优先级列表，并根据临床目标的优先级列表自动生成优化目的。然后，控制电路根据自动生成的优化目的生成种子优化放射处理计划，并且随后通过改变自动生成的优化目的来生成不同放射处理计划的集合，从而表征用于多标准优化工作空间的折衷探索空间。

技术研发人员：L·科尔霍南,T·塔利南,J·Y·佩尔托拉,P·内梅莱,M·萨贝尔
受保护的技术使用者：西门子医疗国际股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12