[发明专利]鼻咽癌的剂量预测模型的生成方法、剂量预测方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种鼻咽癌的剂量预测模型的生成方法、剂量预测方法及装置。方法包括：将多个鼻咽癌患者的三维医学图像分割为多个二维切片，并将多个二维切片划分为训练集和测试集；每个鼻咽癌患者的三维计划靶区图像中的射野数量在预设范围内，所述预设范围为[7，12]；构建包括生成器和判别器构成鼻咽癌的剂量预测模型；利用训练集中的二维切片对剂量预测模型进行训练，得到判断结果满足预设条件的剂量预测模型。本发明中，能够在保证剂量预测准确性的前提下，生成一种适应于多种类型的鼻咽癌的剂量预测模型，从而减少了放射治疗过程中的人力、物力以及时间消耗。

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，具体涉及一种鼻咽癌的剂量预测模型的生成方法、剂量预测方法及装置。

背景技术

放疗或放射治疗(Radiation Therapy，简称RT)是当前治疗肿瘤的主要方法之一，超过百分之五十的肿瘤患者被推荐使用放射治疗。调强放射治疗(Intensity ModulatedRadiation Therapy，简称IMRT)为放射治疗的一种，其通过调节各个方向照射野的野内射线的强度产生非均匀照射野，达到肿瘤的高剂量三维适形分布和危及器官的低剂量分布，从而提高肿瘤的照射剂量，尽可能地减少危及器官和正常组织的受量，最终提高肿瘤局部的控制率，改善肿瘤患者的生存质量。

在调强放射治疗过程中，需要根据患者肿瘤的位置以及危及器官的位置来确定射线剂量分布的射野特性，例如每个射野角度的射野形状、每个射野的射线剂量。

然而，在优化模型生成放疗计划后，需要肿瘤医生或专家进行评估，提出修改意见，再由治疗计划者使用更新的参数重新解决优化模型；这个过程需要治疗计划者与肿瘤医生或专家进行多次反复，同时需要针对不同类型的患者提出不同的治疗计划，耗费了大量的人力物力，并且耗费时间长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种鼻咽癌的剂量预测模型的生成方法、剂量预测方法及装置，能够在保证剂量预测准确性的前提下，生成一种适应于多种类型的鼻咽癌的剂量预测模型，从而减少了放射治疗过程中的人力、物力以及时间消耗。

为实现上述目的，本发明提供了一种鼻咽癌放疗计划的剂量预测方法，包括：将多个鼻咽癌患者的三维医学图像分割为多个二维切片，并将多个二维切片划分为训练集和测试集；每个鼻咽癌患者的三维计划靶区图像中的射野数量在预设范围内，所述预设范围为[7，12]；构建包括生成器和判别器构成鼻咽癌的剂量预测模型，其中生成器的输入包括二维图像、判别器的输入包括生成器输出的预测剂量与二维图像对应的实际剂量，判别器的输出为表征预测剂量与实际量之间差异的判断结果；利用训练集中的二维切片对剂量预测模型进行训练，得到判断结果满足预设条件的剂量预测模型。

本发明还提供了一种鼻咽癌放疗计划的剂量预测方法，包括：基于获取的鼻咽癌患者的医学影像，得到鼻咽癌患者的病种类型信息；对医学影像进行勾画，得到鼻咽癌患者的几何解剖结构；根据病种类型信息以及几何解剖结构，得到处方信息；确定放疗计划的射野数量以及每个射野的射野角度，射野数量在预设范围内，所述预设范围为[7，12]；将射野数量、每个射野的射野角度、病种类型信息、处方信息以及几何解剖结构输入到基于上述的鼻咽癌的剂量预测模型的生成方法所生成的剂量预测模型中，得到放疗计划的剂量分布图。

本发明还提供了一种鼻咽癌放疗计划的剂量预测装置，包括：病种确定模块，用于基于获取的鼻咽癌患者的医学影像，得到鼻咽癌患者的病种类型信息；勾画模块，用于对医学影像进行勾画，得到鼻咽癌患者的几何解剖结构；处方确定模块，用于根据病种类型信息以及几何解剖结构，得到处方信息；射野确定模块，用于确定放疗计划的射野数量以及每个射野的射野角度，射野数量在预设范围内，所述预设范围为[7，12]；剂量确定模块，用于将射野数量、每个射野的射野角度、病种类型信息、处方信息以及几何解剖结构输入到基于上述的鼻咽癌的剂量预测模型的生成方法所生成的剂量预测模型中，得到放疗计划的剂量分布。