[发明专利]确定用于控制在治疗靶标之外的剂量分布并使所述剂量分布成形的放射治疗计划的方法和系统

摘要

提供了在放射治疗计划中设定正常组织目标的简化的且部分自动化的方法。这些方法可以应用于多靶标情况以及单靶标情况。所述方法可以在每个靶标周围施加一个或多个靶标特定剂量下降约束，从而将每个靶标的诸如靶体积和形状的几何特性考虑在内。在一些实施方案中，方法还可以将计划拟定者对靶剂量均匀性的偏好考虑在内。在一些实施方案中，方法可以在两个靶标之间可能发生剂量桥接的位置中产生附加的剂量下降约束。

主权项

1.一种在放射治疗计划中控制在患者的感兴趣的域内的一个或多个治疗靶区之外的剂量分布以用于使用外部射束放射治疗系统来将放射线递送到一个或多个治疗靶标的方法，所述方法包括：由计算机系统接收与所述一个或多个靶区有关的几何信息，其中所述一个或多个靶区包括第一靶区，并且其中所述几何信息包括所述第一靶区的轮廓信息；由所述计算机系统接收包括针对所述第一靶区的剂量下限的剂量处方；由所述计算机系统基于(i)所述第一靶区的所述轮廓信息和(ii)针对所述第一靶区的所述剂量下限而确定针对在所述第一靶区之外的体素的第一剂量下降约束轮廓，其中所述第一剂量下降约束轮廓包括针对在所述第一靶区之外的每个体素的、由第一剂量下降约束曲线限定的第一上限剂量约束；由所述计算机系统获得成本函数，所述成本函数包括第一项，所述第一项与在所述第一靶区之外的每个相应的体素处的剂量值相对于所述第一剂量下降约束轮廓在所述相应的体素处的对应值的超出量成比例；以及由所述计算机系统使用所述成本函数来确定最优治疗计划，其中所述最优治疗计划针对在所述第一靶区之外的体素产生符合所述第一剂量下降约束轮廓的剂量分布，并且其中所述最优放射治疗计划包括控制点序列和多叶准直器(MLC)叶片序列以供所述外部射束放射治疗系统使用来递送所述放射线。