[发明专利]治疗计划逆向规划方法和治疗计划系统

权利要求书

1.一种治疗计划逆向规划方法，用于在放射治疗前对患者要进行放射治疗的区域进行剂量规划，其特征在于，包括：

步骤A：输入患者医学图像；

步骤B：根据患者医学图像勾画患者体表、靶体、危及器官的组织轮廓；

步骤C：设置治疗计划的逆向规划目标；

步骤D：创建初始治疗计划；

步骤E：设置迭代优化参数：种群大小、种群进化次数；

步骤F：对所述初始治疗计划进行随机抖动，产生种群中的个体治疗计划；

步骤G：计算所述种群所有个体治疗计划对应的剂量场；

步骤I：根据个体治疗计划筛选策略，对个体治疗计划进行筛选；

步骤J：在种群中剩余的个体治疗计划中，选择最优的个体治疗计划；

步骤K：如果当前最优个体计划达到所述逆向规划目标，转到步骤N，否则进入下一步；

步骤L：如果当前迭代次数大于所述种群进化次数，则转到步骤N，否则进入下一步；

步骤M：所述种群剩余的个体治疗计划进化到新一代种群，转到步骤G；

步骤N：停止迭代优化并输出最优的治疗计划。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述步骤B还包括：

将所述靶体体积向外扩展预设的第一范围，形成靶体第一扩展区；

所述步骤I包括：

将所述靶体第一扩展区内大于预设第一剂量阈值的体积超过预设第一体积阈值的个体治疗计划筛选出种群。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，其中所述步骤B还包括：

将所述靶体体积在所述第一扩展区向外扩展预设的第二范围，形成靶体第二扩展区；

所述步骤I还包括：

将靶体第二扩展区内存在大于预设第二剂量阈值剂量的个体治疗计划筛选出种群。

4.如权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，其中所述步骤i还包括：

将健康组织/危及器官内大于预设第三剂量阈值的体积超过预设第二体积阈值的个体治疗计划筛选出种群。

5.如权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，其中所述步骤i还包括：

将健康组织/危及器官内存在大于预设第四剂量阈值剂量的个体治疗计划筛选出种群。

6.一种治疗计划系统，用于在放射治疗前对患者要进行放射治疗的区域进行剂量规划，其特征在于，包括设置模块、优化模块和迭代模块；

所述设置模块，用于输入患者医学图像，根据患者医学图像勾画患者体表、靶体、危及器官的组织轮廓，设置治疗计划的逆向规划目标，创建初始治疗计划，设置迭代优化参数：种群大小、种群进化次数，对所述初始治疗计划进行随机抖动，产生种群中的个体治疗计划；

所述优化模块，用于计算所述种群所有个体治疗计划对应的剂量场；根据个体治疗计划筛选策略，对个体治疗计划进行筛选；在种群中剩余的个体治疗计划中，选择最优的个体治疗计划；

所述迭代模块，用于若迭代次数大于所述种群进化次数或当前最优个体计划达到所述逆向规划目标，停止迭代优化并输出最优的治疗计划；否则所述种群剩余的个体治疗计划进化到新一代种群，并调用所述优化模块进行优化。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，其中所述设置模块还用于将所述靶体体积向外扩展预设的第一范围，形成靶体第一扩展区；所述优化模块还用于将所述靶体第一扩展区内大于预设第一剂量阈值的体积超过预设第一体积阈值的个体治疗计划筛选出种群。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，其中所述设置模块还用于将所述靶体体积在所述第一扩展区向外扩展预设的第二范围，形成靶体第二扩展区；所述优化模块还用于将靶体第二扩展区内存在大于预设第二剂量阈值剂量的个体治疗计划筛选出种群。

9.如权利要求6至8任一所述的系统，其特征在于，其中所述优化模块还用于将健康组织/危及器官内大于预设第三剂量阈值的体积超过预设第二体积阈值的个体治疗计划筛选出种群。

10.如权利要求6至8任一所述的系统，其特征在于，其中所述优化模块还用于将健康组织/危及器官内存在大于预设第四剂量阈值剂量的个体治疗计划筛选出种群。