[发明专利]一种复合式自动放疗计划的方法

说明书

本发明公开了一种复合式自动放疗计划的方法，取得病人特定的图像特征后，存入资料库中；当开始制定病人放疗计划时，以图像特征为搜索标准，先至图像特征资料库搜寻最相似的图像组并提取出来作为样本组，由临床应用需求选择合适的配准算法运算后，将靶区勾画信息导入病人图像中，自动完成靶区和危及器官勾画。当医生完成勾画结果确认后，输入相关治疗剂量参数，开始自动计算放疗计划的剂量分布模拟运算，模拟结果由医师或物理师确认后，完成放射治疗计划。本发明可精准并完善靶区勾画以及相关器官的信息，是可以完全应用在肿瘤放射治疗领域的方法；只要获取病人的解剖结构图像，则可以快速生成病人新的治疗计划提供医师做专业判断。

技术领域

本发明涉及一种复合式自动放疗计划的方法，具体涉及一种放疗计划的自动在线复合式优化应用方法。

背景技术

在肿瘤放射治疗(Radiation Therapy)过程中，首先扫描病人的定位CT，然后由医生靶区勾画和危及器官的轮廓，接着由物理师或者剂量员通过商业治疗计划系统(Treatment Planning System,TPS)设计优化治疗计划，并由物理师进行治疗计划质量保证，最后治疗计划才能被用于后续分次(Fraction)的治疗疗程中。

然而，这样的治疗模式并没有考虑到在随后几次治疗疗程中病人的解剖结构变化，比如肿瘤体积和位置的变化，病人身体轮廓的变化，胃肠充盈状态的变化以及引起的周围危及器官位置的变化等，导致病人实际接受的剂量偏离医生的处方剂量，进而引起肿瘤控制率的下降和正常组织并发症概率的增加。

目前，当病人解剖结构发生很大变化时，传统自动治疗方法通常被用来修正放射治疗的计划。传统自动放疗需要病人重新拍摄定位CT，然后由医生重新靶区勾画和危及器官的轮廓，接着由物理师或者剂量员通过商业治疗计划系统再次重新设计优化治疗计划，并由物理师进行治疗计划质量保证，最后治疗计划才能被用于后续分次的治疗。然而，这样的做法需要投入很多的人力和物力，所以也很少被医院所采用。

目前传统自动治疗方法，无法在临床的实际治疗中广泛地使用，主要存在以下一些问题和缺点：

1、传统自动治疗方法基于普通商业计划系统，在生成新的治疗计划时，需要计算并求解大规模的剂量计算及优化问题，计算时间很长，无法在临床可以接受的时间内完成。

2、此方法需要剂量员全程参与计划的优化过程，利用人工进行参数的设置和调整，耗时很长，并且治疗计划的好坏也直接受限制于剂量员的经验和判断。

3、最终新的治疗计划需要重新在模体上进行质量保证(Quality Assurance，QA)，无法实现自动放疗计划的优化和自动质量保证的一体化。

纵观目前国内国外现有的放射治疗模式，基于传统的放射治疗没有考虑到病人治疗过程中解剖结构的变化，因此不能实现预期的治疗目标，如果基于商业治疗计划系统做离线自动放射治疗，效率低，耗时耗力，因此难以在临床上广泛使用。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种复合式自动放疗计划的方法。

为实现上述目的，本发明提供一种复合式自动放疗计划的方法，包括：

步骤1、读取病人(Subject)影像和病史资料，所述资料包括图像信息和文本信息；

步骤2、基于步骤1读取的资料，判断是否为治疗过的病人；若为治疗过的病人，则从图像资料库中提取距离本次治疗最近一次的图像组及勾画图像；若为新进病人，则根据新进病人的图像信息提取图像特征，建立图像ID，并基于图像ID从图像资料库中提取与新进病人最相似的图像组及勾画图像；

步骤3、基于步骤2的判断结果，提取需要的图像组以及勾画图像，作为配准模板(Template)；