[发明专利]用于自动最优IMRT/VMAT处置计划生成的系统

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

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。

发明内容

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。

一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。