[发明专利]一种基于放射治疗的剂量预测方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于放射治疗的剂量预测方法及装置，包括：获取待预测结构的原积分剂量体积直方图，并根据预设测量平面，获取参考剂量分布和实际剂量分布；根据所述预设测量平面以及控制点参数，获取所述待预测结构在所述预设测量平面的投影权重分布；根据所述投影权重分布、所述原积分剂量体积直方图、所述参考剂量分布和所述实际剂量分布，计算获取基于投影的参考剂量体积直方图和实际剂量体积直方图；对所述基于投影的参考剂量体积直方图和实际剂量体积直方图进行剂量差异值的计算，并根据所述剂量差异值，计算获取预测积分剂量体积直方图，从而完成对剂量进行预测。本发明解决了解决现有技术中需要进行复杂建模和模型测试过程的技术问题。

技术领域

本发明涉及医疗软件技术领域，尤其涉及一种基于放射治疗的剂量预测方法及装置。

背景技术

由于放射治疗的复杂性，为了保证医疗安全以及保证用于治疗的计划符合临床要求，确保所执行治疗计划与计划设计的一致性，在治疗计划用于患者实际治疗前，均需要进行治疗前的剂量验证。剂量验证就是根据计划实际执行时测量的剂量分布与计划计算的剂量分布进行比较，通过评估实测值与计算值的差异，从而评估计划实际执行的效果，一般通过电离室矩阵、半导体矩阵以及电子射野影像系统(Electronic Portal Imaging Device，EPID)作为治疗前调强治疗计划剂量测量工具。

常见的剂量分布比较分析方法有剂量差异方法(Dose Difference Test)、距离一致性方法(Distance－To－Agreement)、Gamma分析法和三维剂量重建比较法，上述前三种方法是针对直接测量结果的比较，需要把治疗计划移植到测量设备上进行计算，从而获得测量平面的剂量分布。一般的测量设备是均匀立方体、圆柱体或者多边体形状，而并非人体或者实际治疗人体的形状，因为测量设备与实际人体存在差异，所获得的差异结果与实际人体剂量差异结果并不一致，因此直接比较最大缺点是并不能直观反映临床所需要的数据，例如不同解剖结构的积分剂量体积直方图、平均剂量等信息；而三维剂量重建比较法则可以获得最接近治疗时的结果，但是一方面对测量设备有较高要求才能完成准确的重建，例如需要高分辨率，保证完整捕获精确通量分布；需要较快的数据采集速度保证采集过程能实时获取完整的计划执行信息。另一方面需要复杂的建模以及模型测试过程，建模结果的好坏会直接影响最终结果。

因此，目前亟需一种能够避免建模和模型测试过程的剂量预测方法及装置。

发明内容

本发明提供了一种基于放射治疗的剂量预测方法及装置，以解决现有技术中需要进行复杂建模和模型测试过程的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于放射治疗的剂量预测方法，包括：

获取待预测结构的原积分剂量体积直方图，并根据预设测量平面，获取参考剂量分布和实际剂量分布；

根据所述预设测量平面以及控制点参数，获取所述待预测结构在所述预设测量平面的投影权重分布；其中，所述控制点参数通过医用直线加速器进行获取；

根据所述投影权重分布、所述原积分剂量体积直方图、所述参考剂量分布和所述实际剂量分布，计算获取基于投影的参考剂量体积直方图和实际剂量体积直方图；

对所述基于投影的参考剂量体积直方图和实际剂量体积直方图进行剂量差异值的计算，并根据所述剂量差异值，计算获取预测积分剂量体积直方图，从而完成对剂量进行预测。

可以理解的是，相比于现有技术，本发明能够通过现有的剂量分布比较分析方法获取待预测结构的原积分剂量体积直方图，并根据测量平面，来获取参考剂量分布和实际剂量分布，并根据控制点参数，来获取待预测结构在所述预设测量平面的投影权重分布，进而能够保证计算获取的参考剂量体积直方图和实际剂量体积直方图能够基于投影权重，提高了剂量体积直方图的精确性，并通过参考和实际的剂量体积直方图之间的剂量差异值，从而准确地计算得到预测积分剂量体积直方图，避免了现有需要复杂建模以及进行模型测试的过程，提高了剂量预测的效率。