[发明专利]自适应放射疗法系统

权利要求书

1.一种用于自适应放射疗法并且利用来自第一医学图像和第二医学图像的数据的处理器实现的方法，所述方法包括：

通过以下步骤根据变形矢量场生成修改的变形矢量场：

识别所述变形矢量场中的第一矢量，所述第一矢量将所述第一医学图像中的非靶区域中的体素映射到所述第二医学图像中的在非靶区域中的体素，

确定是否所述第一矢量导致映射的体素与靶区域之间的距离增加，

响应于确定所述第一矢量导致映射的体素与靶区域之间的距离增加，通过减小所述第一矢量的幅值生成修改的第一矢量，以及

将所述修改的第一矢量存储在所述修改的变形矢量场中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述修改的变形矢量场还包括：

识别所述变形矢量场中的第二矢量，所述第二矢量将所述第一医学图像中的第二体素映射到所述第二医学图像中的在非靶区域中的第二体素；

确定是否所述第二矢量导致映射的第二体素与靶区域之间的距离减小，或者没有导致映射的第二体素与靶区域之间的距离改变；以及

当确定所述第二矢量导致映射的第二体素与靶区域之间的距离减小或者没有导致映射的第二体素与靶区域之间的距离改变时，将所述第二矢量存储在所述修改的变形矢量场中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述修改的变形矢量场还包括：

识别所述变形矢量场中的第三矢量，其中，所述第三矢量将所述第一医学图像中的第三体素映射到所述第二医学图像中的在靶区域中的第三体素；以及

将所述第三矢量存储在所述修改的变形矢量场中。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述修改的变形矢量场调整治疗计划。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述治疗计划包括剂量分布，并且其中，调整所述治疗计划包括：

用所述修改的变形矢量场来变换所述剂量分布；以及

基于变换的剂量分布生成新的治疗计划。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法还包括：

根据所述新的治疗计划对患者应用治疗性辐射。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，确定是否所述第一矢量导致映射的体素与靶区域之间的距离增加包括：

计算相对于所述第一医学图像中的靶区域的边界的距离变换；

计算相对于所述第二医学图像中的靶区域的边界的距离变换；以及

比较距离变换以确定是否所述第一矢量将所述第一医学图像中的体素映射到所述第二医学图像中的远离靶区域的边界更远的体素。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括对所述修改的变形矢量场进行后处理，以减少所述修改的变形矢量场中的不连续性，以及生成后处理的变形矢量场。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，对所述修改的变形矢量场进行后处理以生成后处理的变形矢量场包括：

在所述第二医学图像中识别靶区域与患者皮肤之间的轮廓；

调整所述修改的变形矢量场中的对应于在所述轮廓的外部且在患者皮肤内的第一组体素的第一组矢量；

识别所述修改的变形矢量场中的对应于在所述轮廓内的第二组体素的第二组矢量；以及

存储所述修改的变形矢量场中的调整的第一组矢量和所述修改的变形矢量场中的未调整的第二组矢量以提供后处理的变形矢量场。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，调整所述第一组矢量包括在所述轮廓和皮肤之间内插所述第一组矢量中的每个矢量以提供后处理的变形矢量场，其中所述第一组中的矢量从所述轮廓附近的修改的变形矢量场矢量连续地改变成患者皮肤附近的未修改的变形矢量场矢量。