,D。根据A曲线选取,且D 'DZD2, 构造的约束条件可以表示如下:
[0118] D^D0
[0119] 在上述目标函数f趋近于极小值或极大值的时候,且满足上述的约束条件,B曲线 最接近A曲线。
[0120] 在上述实施例中,仅给出一种约束条件的示例,但不限于此,本领域技术人员可以 设置其它的约束条件,均在本发明的保护范围内。
[0121] 步骤305 :将第二剂量体积直方图与第一剂量体积直方图的比较结果与一阈值做 比较,当比较结果小于该阈值范围,则所得到的第二剂量体积直方图所对应的优化结果为 最终结果,否则由步骤304继续优化第二剂量体积直方图,即继续调整第二优化模型的参 数。在上述这个例子中,作为第二剂量体积直方图的B曲线不断向作为第一剂量体积直方 图的A曲线逼近,反映在目标函数f和/约束条件上。对于目标函数f,则表现为目标函数 f值不断在变小。将目标函数f值与一个预先设定的阈值进行比较,如果目标函数f值小于 该阈值,则当前得到的第二剂量体积直方图所对应的优化结果为最终可以供放射治疗设备 执行的结果,否则继续优化,直至目标函数f值小于该阈值。对于约束条件,则表现为采样 点的剂量与限定剂量之间的差别的大小,当该差别满足要求,则当前得到的第二剂量体积 直方图所对应的优化结果为最终可以供放射治疗设备执行的结果,否则继续优化,直至该 差别满足要求。
[0122] 步骤306 :将所得到的第二剂量体积直方图所对应的优化结果为最终结果输出。
[0123] 输出的结果与用户选择的治疗模式的个数一致,当选择了多种模式,则每个模式 下都会以第一剂量体积直方图为目标进行优化,并输出对应模式下的优化结果。
[0124] 相比于现有技术中需要将优化结果进行离散化后才能由放射治疗设备执行,本发 明的优势在于,本发明的第二优化模型获得的第二剂量体积直方图在被进一步优化后,不 需要再进行离散化便可由放射治疗设备执行。在本发明中,以理想剂量体积直方图为优化 目标,相比现有技术,提高了优化结果的精确度。此外,不同于现有技术,在本发明中,可以 通过在优化之前选择多种治疗模式,从而得到多种治疗模式对应的优化结果且因此,相当 于本发明的优化结果可在不同治疗模式间转换,通用性强。
[0125] 这里采用的术语和表述方式只是用于描述,本发明并不应局限于这些术语和表 述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征,应 认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存 在。相应的,权利要求应视为覆盖所有这些等效物。
[0126] 同样,需要指出的是,虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述,但是本技术领 域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,在没有脱离本发明 精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换,因此,只要在本发明的实质精神范围内对 上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。
【主权项】
1. 一种剂量优化方法,其特征在于,所述方法包括: 获取第一剂量体积直方图,所述第一剂量体积直方图为通量图优化的结果; 提供第二优化模型,以所述第一剂量体积直方图为优化目标优化所述第二优化模型的 参数,获得第二剂量体积直方图,其中若所述第二剂量体积直方图与所述第一剂量体积直 方图的比较结果小于一阈值,则优化结束;否则,继续优化。2. 如权利要求1所述的剂量优化方法,其特征在于,所述获取第一剂量体积直方图包 括:通过求解通量图优化模型获取所述第一剂量体积直方图。3. 如权利要求1所述的剂量优化方法,其特征在于,所述获取第一剂量体积直方图包 括:从数据库中获取所述第一剂量体积直方图。4. 如权利要求3所述的剂量优化方法,其特征在于,所述数据库中存储至少一个剂量 体积直方图,所述剂量体积直方图为通量图优化的结果。5. 如权利要求1所述的剂量优化方法,其特征在于,在提供所述第二优化模型之前,还 包括以下步骤: 选择治疗模式,所述治疗模式包括适形放射治疗模式、调强放射治疗模式、旋转调强放 射治疗模式、断层调强放射治疗模式、爆发式调强放射治疗模式以及容积调强放射治疗模 式中的至少一种。6. 如权利要求1所述的剂量优化方法,其特征在于,以所述第一剂量体积直方图为优 化目标优化所述第二优化模型的参数,获得第二剂量体积直方图的步骤包括: 通过修改所述第二优化模型的参数来调整所述第二剂量体积直方图,从而使得所述第 二剂量体积直方图不断逼近所述第一剂量体积直方图,其中所述第二优化模型的参数包括 子野形状与子野权重。7. 如权利要求6所述的剂量优化方法,其特征在于,所述第二优化模型的参数还包括 子野角度和/或子野个数。8. 如权利要求1所述的剂量优化方法,其特征在于,所述第二优化模型采用直接子野 优化模型。9. 一种剂量优化系统,其特征在于,所述系统包括: 获取单元,被配置成获取第一剂量体积直方图,所述第一剂量体积直方图为通量图优 化的结果; 第二优化单元,被配置成提供第二优化模型,以所述第一剂量体积直方图为优化目标 优化第二优化模型的参数,获得第二剂量体积直方图,其中若所述第二剂量体积直方图与 所述第一剂量体积直方图的比较结果小于一阈值,则优化结束;否则,继续优化。10. 如权利要求9所述的剂量优化系统,其特征在于,所述获取单元包括通量图优化单 元,被配置成提供通量图优化模型以获取所述第一剂量体积直方图。11. 如权利要求9所述的剂量优化系统,其特征在于,所述获取单元被配置成从数据库 中获取所述第一剂量体积直方图。12. 如权利要求11所述的剂量优化系统,其特征在于,所述数据库中存储至少一个剂 量体积直方图,所述剂量体积直方图为通量图优化的结果。13. 如权利要求9所述的剂量优化系统,其特征在于,所述系统还包括: 选择单元,被配置成用于选择治疗模式,所述治疗模式包括适形放射治疗模式、调强放 射治疗模式、旋转调强放射治疗模式、断层调强放射治疗模式、爆发式调强放射治疗模式以 及容积调强放射治疗模式中的至少一种。14. 如权利要求9所述的剂量优化系统,其特征在于,所述第二优化单元被配置成通过 修改所述第二优化模型的参数来调整所述第二剂量体积直方图,从而使得所述第二剂量体 积直方图不断逼近所述第一剂量体积直方图,其中所述第二优化模型的参数包括子野形状 与子野权重。15. 如权利要求14所述的剂量优化系统,其特征在于,所述第二优化模型的参数还包 括子野角度和/或子野个数。16. -种剂量优化方法,其特征在于,所述方法包括: 采用通量图优化方法获得第一剂量体积直方图; 以所述第一剂量体积直方图为目标采用直接子野优化方式获得第二剂量体积直方图, 若所述第二剂量体积直方图与所述第一剂量体积直方图的比较结果小于一阈值,则优化结 束;否则,继续优化。17. 如权利要求16所述的剂量优化方法,其特征在于,以所述第一剂量体积直方图为 目标采用直接子野优化方式获得第二剂量体积直方图的步骤包括: 通过修改直接子野优化方式中的子野来调整所述第二剂量体积直方图,从而使得所述 第二剂量体积直方图不断逼近所述第一剂量体积直方图,其中修改直接子野优化方式中的 子野包括修改子野形状与子野权重。18. 如权利要求17所述的剂量优化方法,其特征在于,所述修改直接子野优化方式中 的子野还包括子野角度和/或子野个数。
【专利摘要】本发明提供了一种剂量优化方法与系统。该方法包括:获取第一剂量体积直方图,所述第一剂量体积直方图为通量图优化的结果;提供第二优化模型,以所述第一剂量体积直方图为优化目标优化所述第二优化模型的参数,获得第二剂量体积直方图,其中若所述第二剂量体积直方图与所述第一剂量体积直方图的比较结果小于一阈值,则优化结束;否则,继续优化。
【IPC分类】A61N5/00
【公开号】CN105031819
【申请号】CN201510527129
【发明人】李贵, 周婧劼
【申请人】上海联影医疗科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月25日