[发明专利]使用多准则最佳化和渐进最佳化方案的VMAT治疗计划

权利要求书

1.一种用于生成容积调强弧形疗法VMAT治疗计划的计算机系统，所述容积调强弧形疗法VMAT治疗计划能够被用于向患者提供放射疗法，其中所述计算机系统包括处理器和存储器，所述存储器被耦合至所述处理器并且包括存储于其上的指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述计算机系统：

提供包括用于VMAT治疗的多个替代计划的库，所述多个替代计划表示由多个治疗目标限定的治疗空间，每一替代计划具有所述多个治疗目标的相关结果；

生成具有可由用户操作以在所述治疗空间内导航的多个导航控制件的图形用户界面，部分地基于与所述库中的所述替代计划相关的所述结果并且部分地基于所述导航控制件的当前设置，所述图形用户界面呈现动态更新的当前结果；

经由所述图形用户界面接收用户输入，所述用户输入指示所述当前结果是满意的结果；

基于所述满意的结果，从所述库中的所述多个替代计划中选择候选计划；以及

使用所述满意的结果对所述候选计划进行机器参数最佳化，以生成可递送计划；

其中提供所述库包括：

从用户接收种子计划和指示所述多个治疗目标的信息；

从所述种子计划创建多个最佳化的计划，其中每一最佳化的计划都是通过调整所述种子计划的机器参数相对于所述治疗目标中的一个不同的治疗目标来最佳化的；以及

将所述最佳化的计划中的每一个作为所述替代计划之一包括在所述库中。

2.如权利要求1所述的计算机系统，其中每一最佳化的计划关于所述治疗目标是帕雷托最佳的。

3.如权利要求1所述的计算机系统，其中所述种子计划包括一组控制点，并且其中调整所述种子计划的所述机器参数包括修改所述组控制点中的一个或多个控制点。

4.如权利要求3所述的计算机系统，其中每一控制点指定产生放射束的射束源的空间位置，并且使所述空间位置与以下中的一者或多者相关：

所述射束源的准直器设置；

所述射束的剂量率；或

所述射束源的运动速度。

5.如权利要求1所述的计算机系统，其中所述候选计划包括一组控制点，并且其中对所述候选计划进行机器参数调整包括修改所述组控制点中的一个或多个控制点。

6.如权利要求5所述的计算机系统，其中每一控制点指定产生放射束的射束源的空间位置，并且使所述空间位置与以下中的一者或多者相关：

所述射束源的准直器设置；

所述射束的剂量率；或

所述射束源的运动速度。

7.如权利要求1所述的计算机系统，其中所述多个治疗目标包括对应于待递送到靶标体积的放射剂量的第一治疗目标以及对应于待递送到位于所述靶标体积附近的风险器官的放射剂量的第二治疗目标。

8.如权利要求7所述的计算机系统，其中所述靶标体积对应于肿瘤的位置。

9.如权利要求7所述的计算机系统，其中所述多个治疗目标还包括对应于VMAT治疗的射束开启时间的第三治疗目标。

10.如权利要求1所述的计算机系统，其中所述图形用户界面的所述导航控制件可操作以指示所述治疗目标中的每一个的相对重要性。

11.如权利要求1所述的计算机系统，其中通过从至少一些所述替代计划的所述相关结果中内插来生成所述图形用户界面中呈现的所述动态更新的当前结果。

12.如权利要求11所述的计算机系统，其中所述内插至少部分地基于所述导航控制件的所述当前设置。

13.如权利要求1所述的计算机系统，其中所述候选计划是所述库中的所述替代计划中的一个，所述候选计划与所述库中的任何其它替代计划相比更加接近地匹配满意的结果。