1.本技术涉及放射治疗技术领域,具体涉及一种拉弧治疗计划生成方法、计算机设备及存储介质。
背景技术:2.放射治疗是治疗肿瘤的一种常见方式,可以利用放疗设备产生的高能射线杀死肿瘤病灶。
3.通常,在对患者肿瘤进行放射治疗时,首先根据患者肿瘤的情况,制定放射治疗计划,然后辐射设备根据治疗计划,将期望的辐射剂量施加至患者肿瘤,实现对患者肿瘤的治疗。
4.拉弧照射作为一种放射治疗方式,通过使放射源绕辐射设备的等中心拉弧旋转,射线从非固定路径穿越健康组织,健康组织所受的照射剂量更加分散,使健康组织得以保护,而等中心的病灶得到最大剂量的照射。
5.拉弧照射的治疗计划需要保证在完成拉弧的同时,向病灶完成处方剂量的递送。如果治疗计划中存在靶区或某些靶点的剂量非常高,而辐射设备以最小旋转速度运行,在拉弧范围内也无法完成期望剂量的递送时,该治疗计划就不能被辐射设备执行,治疗计划制定者就需要通过调整靶区或靶点的期望剂量、权重等参数,对治疗计划进行修改,直至该治疗计划满足一定的质量要求,并且能够被执行。
6.由于对治疗计划的修改是一个反复试错的过程,因此,通过不断修改治疗计划以得到一个满足一定的质量要求,并且能够被执行的治疗计划的过程是非常耗时的。
技术实现要素:7.本技术实施例提供一种拉弧治疗计划生成方法、计算机设备及存储介质,通过对不能被辐射设备执行的靶区或靶点进行拆分,以缩短拉弧治疗计划的规划时间。
8.一方面,本技术提供一种拉弧治疗计划生成方法,该方法包括:
9.确定目标体积中感兴趣区域对应的照射时长大于预设值;
10.根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域;
11.保存所述多个子区域,生成所述目标体积的拉弧治疗计划;
12.其中,所述多个子区域对应的照射时长均小于等于所述预设值,且,所述多个子区域对应的照射时长之和等于所述感兴趣区域对应的照射时长;
13.所述多个子区域对应的拉弧范围和照射位置均与所述感兴趣区域对应的拉弧范围和照射位置相同。
14.在本技术一些实施方式中,所述根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域,包括:
15.根据所述感兴趣区域对应的照射时长,逐步将所述感兴趣区域拆分为多个照射时长相等的子区域;
16.直至确定所述多个子区域对应的照射时长小于等于所述预设值,结束对所述感兴趣区域的拆分,生成所述多个子区域。
17.在本技术一些实施方式中,所述根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域,包括:
18.根据所述感兴趣区域对应的照射时长及所述预设值,将所述感兴趣区域拆分为多个照射时长相等的子区域。
19.在本技术一些实施方式中,在根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域之后,所述方法还包括:
20.对所述多个子区域进行排序,并修正所述多个子区域,使得所述多个子区域中存在任意两个顺序相邻的第一子区域和第二子区域;
21.其中,所述第一子区域的拉弧终止角度为所述第二子区域的拉弧起始角度,且所述第一子区域和所述第二子区域的拉弧方向相反。
22.在本技术一些实施方式中,所述根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域,包括:响应于用户复制感兴趣区域指令,根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域。
23.在本技术一些实施方式中,所述根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域,包括:响应于用户拆分指令,根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域。
24.在本技术一些实施方式中,所述根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域,包括:响应于用户接受治疗计划指令,根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域。
25.在本技术一些实施方式中,所述多个子区域对应的辐射野大小与所述感兴趣区域对应的辐射野大小相同。
26.另一方面,本技术还提供一种计算机设备,所述计算机设备包括:一个或多个处理器;存储器;以及一个或多个应用程序,其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中,并配置为由所述处理器执行以实现第一方面中任一项所述的拉弧治疗计划生成方法。
27.第三方面,本技术还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器进行加载,以执行第一方面任一项所述的拉弧治疗计划生成方法中的步骤。
28.本技术实施例提供的拉弧治疗计划生成方法,通过对因照射时长过大,不能被辐射设备执行的靶区或靶点进行拆分,使靶区或靶点能够被执行,以避免治疗计划制定者通过调整靶区或靶点的剂量、权重等参数修改治疗计划,缩短拉弧治疗计划的规划时间。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1是本技术实施例提供的辐射设备的场景示意图;
31.图2是本技术实施例中提供的治疗计划生成方法的一个实施例流程示意图;
32.图3是本技术实施例中提供的治疗计划生成方法的另一个实施例流程示意图;
33.图4是本技术实施例中提供的计算机设备的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
35.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
36.在本技术中,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本技术,给出了以下描述。在以下描述中,为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本技术。在其它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本技术的描述变得晦涩。因此,本技术并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
37.需要说明的是,本技术实施例方法由于是在计算机设备中执行,各计算机设备的处理对象均以数据或信息的形式存在,例如时间,实质为时间信息,可以理解的是,后续实施例中若提及尺寸、数量、位置等,均为对应的数据存在,以便计算机设备进行处理,具体此处不作赘述。
38.本技术涉及放疗技术,用于放疗的放射光束可以包括粒子束(例如,中子束、质子束、电子束等)、光子束(例如,x射线、γ射线)等,或其组合。本技术提供一种拉弧治疗计划生成方法、计算机设备及存储介质,拉弧治疗计划生成方法涉及因辐射源旋转速度不够慢,导致拉弧治疗计划不能被辐射设备执行,通过对拉弧治疗计划中的靶点或拉弧治疗计划针对的靶区进行拆分处理,以使辐射源能够在这些靶点或靶区的拉弧范围内往返拉弧运动,使拉弧治疗计划能够被辐射设备执行。
39.图1示例性地示出根据本技术的一些实施例所示的辐射设备100,辐射设备100包括:辐射递送装置110、主控制系统120、从控制系统130、治疗计划系统(treatmeng planing system,tps)140、存储器150。在一些实施例中,辐射递送装置110、主控制系统120、从控制系统130、治疗计划系统140、存储器150可以经由无线连接(例如:网络连接)、有线连接或其组合彼此连接和/或通信。
40.在一些实施例中,辐射递送装置110可以是递送辐射治疗的装置。辐射递送装置110可以包括辐射源111、旋转机架112、治疗床113。
41.辐射源111能够生成或发射辐射射束114。辐射源111可包括线性加速器、装载有放射性同位素源(例如:钴60放射源)的治疗头。辐射源111的数量可以是一个,也可以是多个,例如两个。
42.旋转机架112用于支撑辐射源111,且能够带动辐射源111绕旋转轴线115旋转,旋转轴线115和辐射射束114的中心轴线相交于等中心点115。
43.治疗床113用于承载患者p,治疗床113能够在三个正交方向(在图1中示为x、y和z方向)中的一个或多个方向上平移。在一些实施例中,治疗床113还可以绕x、y和z三个轴中的任意一个或多个旋转。
44.辐射源111相对于患者的位置、辐射射束114相对于患者的取向,可以通过控制旋转机架112和/或治疗床113的运动来实现。
45.在一些实施例中,辐射递送装置110还可以包括图像引导装置116,图像引导装置116被配置为用于提供用于确定患者的至少一部分(例如:感兴趣区域)的医学图像。在一些实施例中,图像引导装置116可以为例如ct设备、锥形束ct设备、pet设备、体积ct设备、mri设备等,或其组合。
46.在一些实施例中,主控制系统120可以用于产生针对放疗设备100的一个或一个以上组件(例如:从控制系统130、治疗计划系统140、存储器150)的控制指令。例如:主控制系统120可以向从控制系统130发送指令,以控制辐射递送装置110启动图像引导或治疗过程。又如:主控制系统120可以向治疗计划系统140发送指令并获取治疗计划。在一些实施例中,指令可以由用户(例如:医生)经由主控制系统120的用户界面输入。
47.在一些实施例中,从控制系统130可以用于响应于主控制系统120产生的控制指令,控制辐射递送装置110执行相应的动作。例如:从控制系统130可以根据主控制系统120下发的摆位指令,控制辐射递送装置110的治疗床113的运动,以完成摆位。又如:从控制系统130可以根据主控制系统120下发的辐射递送指令,控制辐射递送装置110的旋转机架112的运动,以实现辐射递送。再如:从控制系统130可以根据主控制系统120下发的图像引导指令,控制辐射递送装置110的图像引导装置116对患者执行图像引导,并生成患者的医学图像。
48.在一些实施例中,治疗计划系统140被配置为根据患者的计划图像(计划图像是患者在治疗前利用成像装置获取的图像)和/或基于图像引导装置116获取的图像中表示的对象(例如:肿瘤)的至少一部分来确定治疗计划。
49.在一些实施例中,主控制系统120和治疗计划系统140均可以为具有图形用户界面(graphical user interface,gui)的计算机设备,该计算机设备包括:一个或多个处理器、存储器以及一个或多个应用程序。例如:治疗计划系统140中的一个或多个应用程序被存储于存储器中,并配置为由处理器执行以实现本技术中描述的治疗计划生成方法。在一些实施例中,治疗计划系统140的图形用户界面用于与用户之间产生交互,以进行治疗计划的制定。
50.在一些实施例中,主控制系统120和治疗计划系统140可以是独立的服务器,也可以是服务器组成的服务器网络或服务器集群,例如,本技术实施例中所描述的计算机设备,
其包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器构成的云服务器。其中,云服务器由基于云计算(cloud computing)的大量计算机或网络服务器构成。
51.在一些实施例中,主控制系统120和治疗计划系统140可以是一个通用计算机设备或者是一个专用计算机设备。在具体实现中计算机设备可以是台式机、便携式电脑、网络服务器、掌上电脑(personal digital assistant,pda)、移动手机、平板电脑、无线终端设备、通信设备、嵌入式设备等,本实施例不限定计算机设备的类型。
52.在一些实施例中,从控制系统130可以为计算机设备,该计算机设备可以包括处理器、存储设备、输入/输出(i/o)和通信端口,处理器310可以包括微控制器、微处理器、精简指令集计算机(risc)、专用集成电路(asic)、专用指令集处理器(asip)、中央处理器(cpu)、图形处理器(gpu)、物理处理器(ppu)、单片机、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、先进精简指令集系统(arm)、可编程逻辑设备(pld)、能够执行至少一个功能的任何电路或处理器等,或其任何组合。
53.本实施例提供的辐射设备100,在执行放射治疗时,由主控制系统120从治疗计划系统130处获取用于患者肿瘤治疗的治疗计划,并向从控制系统130下发获取到的治疗计划及控制指令,从控制系统130根据治疗计划信息及控制指令,控制辐射递送装置110向患者肿瘤递送放射治疗。
54.在一些实施例中,辐射设备100还可以包括一个或多个可处理数据的其他计算机设备。例如:肿瘤信息管理系统(oncology information system,ois),肿瘤信息管理系统被配置为对患者的治疗计划进行排程,并存储治疗数据(例如:患者的图像数据、治疗计划数据、辐射递送信息等)。
55.存储器150可以存储数据、指令和/或任何其他信息。在一些实施例中,存储器150可以存储从治疗计划系统140获得的数据。在一些实施例中,存储器150可以存储主控制系统120用来执行本技术中描述的示例性方法的数据和/或指令。在一些实施例中,存储器150可以包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器、只读存储器(rom)等或其任意组合。示例性大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态驱动器等。示例性可移动存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、内存卡、压缩盘、磁带等。示例性易失性读写存储器可以包括随机存取内存(ram)。示例性ram可包括动态随机存取内存(dram)、双倍数据速率同步动态随机存取内存(ddr sdram)、静态随机存取内存(sram)、晶闸管随机存取内存(t-ram)和零电容随机存取内存(z-ram)等。示例性rom可以包括掩模rom(mrom)、可编程rom(prom)、可擦除可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)、光盘rom(cd-rom)和数字多功能盘rom等。在一些实施例中,存储器150可以在云平台上实现。仅作为示例,云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。
56.在一些实施例中,存储器150可以连接到网络以与辐射设备100的一个或一个以上其他组件(例如,主控制系统120、治疗计划系统140、肿瘤信息管理系统)通信。辐射设备100的一个或多个组件可以经由网络访问存储在存储器150中的数据或指令。在一些实施例中,存储器150可以直接连接到辐射设备100的一个或以上其他组件或与之通信(例如,主控制系统120、治疗计划系统140、肿瘤信息管理系统)。在一些实施例中,存储器150可以是主控制系统120、治疗计划系统140、肿瘤信息管理系统的一部分。
57.需要说明的是,图1所示的辐射设备的场景示意图仅仅是一个示例,本技术实施例描述的辐射设备以及场景是为了更加清楚的说明本技术实施例的技术方案,并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着辐射设备的演变和新业务场景的出现,本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
58.首先,本技术实施例中提供一种拉弧治疗计划生成方法,该治疗计划生成方法的执行主体为计算机设备中的处理器,该治疗计划生成方法包括:
59.确定目标体积中感兴趣区域对应的照射时长大于预设值;拆分感兴趣区域,生成多个子区域;保存多个子区域,生成目标体积的拉弧治疗计划。其中,多个子区域对应的照射时长均小于等于预设值,且,多个子区域对应的照射时长之和等于感兴趣区域对应的照射时长;多个子区域对应的拉弧范围和照射位置均与感兴趣区域对应的拉弧范围和照射位置相同。
60.在本技术实施例中,目标体积是指靶区,例如肿瘤或肿瘤的一部分;感兴趣区域是指靶区或靶区的一部分(例如:靶点)。
61.通常,在进行治疗计划制定时,首先根据患者的图像数据,在治疗计划系统中勾画靶区及危及器官,然后由剂量师、医师或医护人员确定要对靶区施加的放射剂量及由危及器官接受的任何最大量的剂量,在对靶区及危及器官确定完放射剂量之后,可以执行被称为正向规划的过程,即:在靶区内布设靶点,设置靶点的准直器参数、拉弧范围、靶点权重等,以输出能够实现期望剂量分布的治疗计划。在对靶区及危及器官确定完放射剂量之后,也可以执行被称为逆向规划的过程,以确定能够实现期望的剂量分布的一个或更多个治疗计划参数。
62.通过上述规划得到的治疗计划,可能由于受辐射设备旋转机架转速的影响,使治疗计划不能被执行,例如:计划规划的照射时长太长,辐射设备在计划规划的拉弧范围内无法完成期望剂量的递送。这时,就需要对治疗计划进行修改,以使治疗计划(1)能够被辐射设备执行,且,(2)能够实现期望的剂量分布。为了同时满足上述(1)、(2)的条件,会使修改治疗计划的过程非常漫长且非常耗时。
63.为此,本技术提供一种拉弧治疗计划生成方法,通过对不能被执行的靶点或靶区进行拆分,使拉弧治疗计划能够被执行。具体地,通过对不能被执行的靶点或靶区进行拆分处理,使辐射设备的辐射源能够在拉弧范围内往返拉弧运动,完成期望剂量的递送。
64.图2是本技术实施例中提供的拉弧治疗计划生成方法的一个实施例的流程示意图,如图2所示,该治疗计划生成方法包括如下步骤s210~s230,具体如下:
65.s210、确定目标体积中感兴趣区域对应的照射时长大于预设值。
66.执行本技术拉弧治疗计划生成方法的计算机设备中的处理器确定目标体积中感兴趣区域对应的照射时长大于预设值。
67.在本技术实施例中,感兴趣区域对应的照射时长与目标体积的处方剂量、向目标体积施加辐射的输出因子相关,由治疗计划系统确定。
68.在本技术实施例中,预设值为一个时间值,是治疗计划系统根据辐射设备的旋转机架的最小旋转速度及感兴趣区域对应的拉弧范围(拉弧长度)确定的。该预设值表示在感兴趣区域对应的拉弧范围内,辐射设备的最大照射能力,也即:在感兴趣区域对应的拉弧范围内,辐射设备能够运行的最大照射时长。对于具有不同拉弧长度的感兴趣区域,该预设值
也不相同。
69.在一些实施例中,执行本技术拉弧治疗计划生成方法的计算机设备中的处理器可以在治疗计划规划过程中进行目标体积中的感兴趣区域对应的照射时长是否大于预设值的判断,例如:在正向规划过程中,在每完成一个靶点的布设后,进行一次靶点对应的照射时长是否大于预设值的判断。在一些实施例中,也可以在治疗计划规划完成后进行目标体积中的感兴趣区域对应的照射时长是否大于预设值的判断,例如:在逆向规划完成后,进行靶区对应的照射时长是否大于预设值的判断。
70.s220:根据感兴趣区域对应的照射时长,拆分感兴趣区域,生成多个子区域。
71.执行本技术拉弧治疗计划生成方法的计算机设备中的处理器在确定感兴趣区域对应的照射时长大于预设值后,根据感兴趣区域对应的照射时长,拆分感兴趣区域,生成多个子区域。
72.在本技术实施例中,生成的多个子区域对应的照射时长均小于等于预设值,且,生成的多个子区域对应的照射时长之和等于感兴趣区域对应的照射时长,并且,多个子区域对应的拉弧范围和照射位置均与感兴趣区域对应的拉弧范围和照射位置相同。这样就可以使辐射设备在原拉弧范围内,完成向感兴趣区域递送期望的辐射剂量。
73.例如:靶区内的一个靶点对应的拉弧范围为0
°
~60
°
,靶点对应的照射时长为6分钟,辐射设备的旋转机架的最小旋转速度为1
°
/s,因此,对于该靶点而言,辐射设备能够运行的最大照射时长为60s,由于超出辐射设备的执行能力,需要对该靶点进行拆分。
74.根据靶点(也即:感兴趣区域)对应的照射时长为6分钟,可以将该靶点至少拆分为6个靶点(也即:子区域),例如:可以拆分为6个靶点,或8个靶点,或更多个靶点。拆分后的靶点的照射时长小于等于60s,小于等于辐射设备在原拉弧范围内能够运行的最大照射时长,且,拆分后的靶点的照射时长之和等于原靶点对应的照射时长,拆分后的靶点的拉弧范围和照射位置,均与原靶点的拉弧范围和照射位置相同,以在不改变原拉弧范围的前提下,实现对原靶点的辐射递送。
75.在此,原靶点能够被拆分的靶点的最大数量与辐射设备的旋转机架的最大旋转速度相关。通常选择能使辐射设备在原拉弧范围内,完成向靶点递送期望辐射剂量的最少的靶点数量,以缩短拉弧治疗计划的生成时间。s230:保存多个子区域,生成目标体积的拉弧治疗计划。
76.执行本技术拉弧治疗计划生成方法的计算机设备中的处理器在完成多个子区域的生成后,保存该多个子区域,生成目标体积的拉弧治疗计划,供辐射设备执行辐射递送。
77.本技术提供的拉弧治疗计划生成方法,通过对因照射时长过大,不能被辐射设备执行的靶区或靶点进行拆分,使靶区或靶点能够被执行,以避免治疗计划制定者通过调整靶区或靶点的剂量、权重等参数修改治疗计划,缩短拉弧治疗计划的规划时间。
78.在一些实施例中,生成的多个子区域对应的辐射野大小与感兴趣区域对应的辐射野大小相同,以保证在原拉弧治疗计划质量不变的同时,使治疗计划能够被执行。
79.例如:对于伽玛刀辐射设备而言,可以通过切换不同孔径的准直器来改变辐射野大小,因此,生成的多个子区域对应的辐射野大小相同,可以被理解为:生成的多个子区域对应的准直器大小相同。对于医用加速器设备而言,可以通过调整多叶准直器叶片位置调整辐射野大小。
80.在一些实施例中,生成的多个子区域对应的照射时长相等,在一些实施例中,生成的多个子区域对应的照射时长不相等。使生成的多个子区域对应的照射时长相等,可以简化感兴趣区域的拆分过程,进一步缩短拉弧治疗计划的生成时间。
81.在一些实施例中,拆分感兴趣区域可以在拉弧治疗计划规划过程中进行,在一些实施例中,拆分感兴趣区域也可以在拉弧治疗计划规划完成后进行。
82.当拆分感兴趣区域在拉弧治疗计划规划过程中进行时:
83.在一些实施例中,执行本技术拉弧治疗计划生成方法的计算机设备中的处理器可以响应于用户复制感兴趣区域指令,根据感兴趣区域对应的照射时长,拆分感兴趣区域,生成多个子区域。
84.例如:用户可以通过在执行本技术拉弧治疗计划生成方法的计算机设备的交互界面上触发复制感兴趣区域按钮,增加一个感兴趣区域,以下发拆分指令,指示执行本技术拉弧治疗计划生成方法的计算机设备的处理器根据感兴趣区域对应的照射时长,拆分感兴趣区域,使拆分后的原始感兴趣区域和新增感兴趣区域的照射时长之和等于拆分前原始感兴趣区域对应的照射时长,且使拆分后的原始感兴趣区域和新增感兴趣区域的拉弧范围和照射位置均与拆分前原始感兴趣区域对应的拉弧范围和照射位置相同,此时,拆分后的原始感兴趣区域和新增感兴趣区域即为两个子区域。如果生成的两个子区域中还存在照射时长大于预设值的区域,则用户继续触发复制感兴趣区域按钮,将原始感兴趣区域拆分为三个子区域,如此重复,直至生成的所有子区域对应的照射时长均小于等于预设值。
85.该实施例通过响应于用户复制感兴趣区域指令,拆分感兴趣区域,赋予治疗计划系统手动拆分的功能,便于用户自主拆分。
86.在一些实施例中,执行本技术拉弧治疗计划生成方法的计算机设备中的处理器也可以响应于用户拆分指令,根据感兴趣区域对应的照射时长,拆分感兴趣区域,生成多个子区域。
87.例如:用户可以通过在执行本技术拉弧治疗计划生成方法的计算机设备的交互界面上触发拆分感兴趣区域按钮,以下发拆分指令,指示执行本技术拉弧治疗计划生成方法的计算机设备的处理器根据感兴趣区域对应的照射时长,自动拆分感兴趣区域,生成多个子区域,使生成的多个子区域对应的照射时长均小于等于预设值,且,多个子区域对应的照射时长之和等于感兴趣区域对应的照射时长,并且,多个子区域对应的拉弧范围和照射位置均与感兴趣区域对应的拉弧范围和照射位置相同。
88.该实施例通过响应于用户拆分指令,自动拆分感兴趣区域,提高了感兴趣区域拆分的速度,缩短了拉弧治疗计划的生成时间。
89.当拆分感兴趣区域在拉弧治疗计划规划完成后进行时:
90.在一些实施例中,执行本技术拉弧治疗计划生成方法的计算机设备中的处理器可以响应于用户接受治疗计划指令,根据感兴趣区域对应的照射时长,拆分感兴趣区域,生成多个子区域。
91.例如:在完成拉弧治疗计划规划后,用户可以通过在执行本技术拉弧治疗计划生成方法的计算机设备的交互界面上触发接受治疗计划按钮,以下发接受治疗计划指令,执行本技术拉弧治疗计划生成方法的计算机设备的处理器在接收到接受治疗计划指令后,自动拆分感兴趣区域,生成多个子区域,使生成的多个子区域对应的照射时长均小于等于预
设值,且,多个子区域对应的照射时长之和等于感兴趣区域对应的照射时长,并且,多个子区域对应的拉弧范围和照射位置均与感兴趣区域对应的拉弧范围和照射位置相同。
92.该实施例通过响应于用户接受治疗计划指令,自动执行感兴趣区域拆分流程,以避免生成的治疗计划不能被辐射设备执行。
93.在一些实施例中,根据感兴趣区域对应的照射时长,拆分感兴趣区域,生成多个子区域,包括:根据感兴趣区域对应的照射时长,逐步将感兴趣区域拆分为多个照射时长相等的子区域,直至确定多个子区域对应的照射时长小于等于预设值,结束对感兴趣区域的拆分,生成多个子区域。
94.执行本技术拉弧治疗计划生成方法的计算机设备的处理器根据感兴趣区域对应的照射时长,先将感兴趣区域拆分为两个照射时长相等的子区域,然后判断两个子区域对应的照射时长是否大于预设值,若两个子区域对应的照射时长小于等于预设值,结束对感兴趣区域的拆分,生成两个子区域;若两个子区域对应的照射时长大于预设值,则继续将感兴趣区域拆分为三个照射时长相等的子区域,然后再判断三个子区域对应的照射时长是否大于预设值,若三个子区域对应的照射时长还大于预设值,则逐步将感兴趣区域拆分为四个、五个等子区域,直到确定子区域对应的照射时长小于等于预设值,结束对感兴趣区域的拆分,生成多个子区域。
95.在一些实施例中,根据感兴趣区域对应的照射时长,拆分感兴趣区域,生成多个子区域,包括:根据感兴趣区域对应的照射时长及预设值,将感兴趣区域拆分为多个照射时长相等的子区域。
96.执行本技术拉弧治疗计划生成方法的计算机设备的处理器根据感兴趣区域对应的照射时长及预设值,计算需要拆分的子区域数量,然后按照该数量将感兴趣区域拆分为对应数量的照射时长相等的子区域。
97.本技术实施例根据感兴趣区域对应的照射时长,拆分感兴趣区域,生成多个子区域,该多个子区域的拉弧范围和感兴趣区域对应的拉弧范围相同,例如:感兴趣区域的拉弧范围为0
°
~180
°
,生成的多个子区域的拉弧范围也为0
°
~180
°
,由于辐射设备在执行拉弧照射时,需要明确每个子区域的拉弧起始角度和拉弧终止角度,若多个子区域的拉弧起始角度均为0
°
,拉弧终止角度均为180
°
,辐射设备在执行拉弧照射时,完成一个子区域的拉弧照射后,需要辐射源停止出束,空转180度,回到0
°
位置后,开始下一个子区域的拉弧照射,这样就会使放射治疗时间增加。
98.为了缩短放射治疗时间,图3为本技术实施例中提供的拉弧治疗计划生成方法的另一个实施例的流程示意图,如图3所示,该拉弧治疗计划生成方法在图2所示实施例的步骤s220之后增加了对多个子区域排序、修正的步骤,包括步骤s310~s340,在该实施例中,步骤s310、s320、s340均与图2提供的实施例中的步骤s210、s220、s230相同,在此不再赘述。
99.如图3中步骤s330所示,在本实施例中,在完成对感兴趣区域的拆分,生成多个子区域之后,对多个子区域进行排序,并修正多个子区域,使得所述多个子区域中存在任意两个顺序相邻的第一子区域和第二子区域;其中,所述第一子区域的拉弧终止角度为所述第二子区域的拉弧起始角度,且所述第一子区域和所述第二子区域的拉弧方向相反。
100.以拉弧范围为0
°
~180
°
,生成的子区域的数量为3个为例,执行本技术拉弧治疗计划生成方法的计算机设备的处理器首先对该3个子区域进行排序,然后分别修正该3个子区
域,使第一个子区域的拉弧起始角度为0
°
,拉弧终止角度为180
°
,拉弧方向为顺时针方向;第二个子区域的拉弧起始角度为180
°
,拉弧终止角度为0
°
,拉弧方向为逆时针方向;第三个子区域的拉弧起始角度为0
°
,拉弧终止角度为180
°
,拉弧方向为顺时针方向。
101.这样,辐射设备在执行拉弧照射时,辐射源首先沿顺时针方向从0
°
运动到180
°
,完成第一个子区域的拉弧照射;之后,辐射源不需要中止出束,只需反向运动,即可开始第二个子区域的拉弧照射,即:辐射源持续出束,并且沿逆时针方向从180
°
运动到0
°
,完成第二个子区域的拉弧照射;然后,辐射源继续保持出束,沿顺时针方向从0
°
运动到180
°
,完成第三个子区域的拉弧照射。
102.由于下一个子区域的拉弧起始角度为其上一个子区域的拉弧终止角度,且两个子区域的拉弧方向相反,因此,辐射源在完成一个子区域的照射后,无需中止出束,无需空转,即可直接开始下一个辐射源的照射,缩短了放射治疗的时间。
103.采用本技术实施例提供的拉弧治疗计划生成方法,可以避免治疗计划制定者通过调整靶区或靶点的剂量、权重等参数修改治疗计划,以使因照射时长过大,不能被辐射设备执行的靶区或靶点能够被执行,缩短拉弧治疗计划的规划时间。
104.本技术实施例还提供一种计算机设备,该计算机设备包括:一个或多个处理器;存储器;以及一个或多个应用程序,其中一个或多个应用程序被存储于存储器中,并配置为由处理器执行上述治疗计划生成方法实施例中任一实施例中的治疗计划生成方法中的步骤。本技术实施例还提供一种计算机设备,如图4所示,其示出了本技术实施例所涉及的计算机设备的结构示意图,具体来讲:
105.该计算机设备可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器401、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器402、电源403和输入装置404等部件。本领域技术人员可以理解,图4中示出的计算机设备结构并不构成对计算机设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中:
106.处理器401是该计算机设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个计算机设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器402内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器402内的数据,执行计算机设备的各种功能和处理数据,从而对计算机设备进行整体监控。
107.可选的,处理器401可包括一个或多个处理核心;优选的,处理器401可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器401中。
108.存储器402可用于存储软件程序以及模块,处理器401通过运行存储在存储器402的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器402可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外,存储器402可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器402还可以包括存储器控制器,以提供处理器401对存储器402的访问。
109.计算机设备还包括给各个部件供电的电源403,可选的,电源403可以通过电源管
理系统与处理器401逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源403还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
110.该计算机设备还可包括输入装置404,该输入装置404可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
111.尽管未示出,计算机设备还可以包括显示装置405等,显示装置405可以是显示器,在此不再赘述。具体在本实施例中,计算机设备中的处理器401会按照如下的指令,将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器402中,并由处理器401来运行存储在存储器402中的应用程序,从而实现各种功能,如下:
112.确定目标体积中感兴趣区域对应的照射时长大于预设值;
113.根据感兴趣区域对应的照射时长,拆分感兴趣区域,生成多个子区域;
114.保存多个子区域,生成目标体积的拉弧治疗计划;
115.其中,多个子区域对应的照射时长均小于等于预设值,且,多个子区域对应的照射时长之和等于感兴趣区域对应的照射时长;多个子区域对应的拉弧范围和照射位置均与感兴趣区域对应的拉弧范围和照射位置相同。
116.本领域普通技术人员可以理解,上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成,或通过指令控制相关的硬件来完成,该指令可以存储于一计算机可读存储介质中,并由处理器进行加载和执行。
117.为此,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,该存储介质可以包括:只读存储器(rom,read only memory)、随机存取记忆体(ram,random access memory)、磁盘或光盘等。其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器进行加载,以执行本技术实施例所提供的任一种拉弧治疗计划生成方法中的步骤。例如,该计算机程序被处理器进行加载可以执行如下步骤:
118.确定目标体积中感兴趣区域对应的照射时长大于预设值;
119.根据感兴趣区域对应的照射时长,拆分感兴趣区域,生成多个子区域;
120.保存多个子区域,生成目标体积的拉弧治疗计划;
121.其中,多个子区域对应的照射时长均小于等于预设值,且,多个子区域对应的照射时长之和等于感兴趣区域对应的照射时长;多个子区域对应的拉弧范围和照射位置均与感兴趣区域对应的拉弧范围和照射位置相同。
122.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见上文针对其他实施例的详细描述,此处不再赘述。
123.具体实施时,以上各个结构可以作为独立的实体来实现,也可以进行任意组合,作为同一或若干个实体来实现,以上各个结构的具体实施可参见前面的方法实施例,在此不再赘述。
124.以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例,在此不再赘述。
125.以上对本技术实施例所提供的一种拉弧治疗计划生成方法、计算机设备及存储介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人
员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
技术特征:1.一种拉弧治疗计划生成方法,其特征在于,包括:确定目标体积中感兴趣区域对应的照射时长大于预设值;根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域;保存所述多个子区域,生成所述目标体积的拉弧治疗计划;其中,所述多个子区域对应的照射时长均小于等于所述预设值,且,所述多个子区域对应的照射时长之和等于所述感兴趣区域对应的照射时长;所述多个子区域对应的拉弧范围和照射位置均与所述感兴趣区域对应的拉弧范围和照射位置相同。2.根据权利要求1所述的拉弧治疗计划生成方法,其特征在于,所述根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域,包括:根据所述感兴趣区域对应的照射时长,逐步将所述感兴趣区域拆分为多个照射时长相等的子区域;直至确定所述多个子区域对应的照射时长小于等于所述预设值,结束对所述感兴趣区域的拆分,生成所述多个子区域。3.根据权利要求1所述的拉弧治疗计划生成方法,其特征在于,所述根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域,包括:根据所述感兴趣区域对应的照射时长及所述预设值,将所述感兴趣区域拆分为多个照射时长相等的子区域。4.根据权利要求1所述的拉弧治疗计划生成方法,其特征在于,在根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域之后,所述方法还包括:对所述多个子区域进行排序,并修正所述多个子区域,使得所述多个子区域中存在任意两个顺序相邻的第一子区域和第二子区域;其中,所述第一子区域的拉弧终止角度为所述第二子区域的拉弧起始角度,且所述第一子区域和所述第二子区域的拉弧方向相反。5.根据权利要求1所述的拉弧治疗计划生成方法,其特征在于,所述根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域,包括:响应于用户复制感兴趣区域指令,根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域。6.根据权利要求1所述的拉弧治疗计划生成方法,其特征在于,所述根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域,包括:响应于用户拆分指令,根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域。7.根据权利要求1所述的拉弧治疗计划生成方法,其特征在于,所述根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域,包括:响应于用户接受治疗计划指令,根据所述感兴趣区域对应的照射时长,拆分所述感兴趣区域,生成多个子区域。8.根据权利要求1所述的拉弧治疗计划生成方法,其特征在于,所述多个子区域对应的辐射野大小与所述感兴趣区域对应的辐射野大小相同。9.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括:一个或多个处理器;存储器;以及一个或多个应用程序,其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中,并配置
为由所述处理器执行以实现权利要求1至8中任一项所述的拉弧治疗计划生成方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器进行加载,以执行权利要求1至8任一项所述的拉弧治疗计划生成方法中的步骤。
技术总结本申请公开了一种拉弧治疗计划生成方法、计算机设备及存储介质,拉弧治疗计划生成方法,包括:确定目标体积中感兴趣区域对应的照射时长大于预设值;根据感兴趣区域对应的照射时长,拆分感兴趣区域,生成多个子区域;保存多个子区域,生成目标体积的拉弧治疗计划;其中,多个子区域对应的照射时长均小于等于预设值,且,多个子区域对应的照射时长之和等于感兴趣区域对应的照射时长;多个子区域对应的拉弧范围和照射位置均与感兴趣区域对应的拉弧范围和照射位置相同。本申请提供的拉弧治疗计划生成方法,通过对不能被辐射设备执行的靶区或靶点进行拆分,使靶区或靶点能够被执行,以缩短拉弧治疗计划的规划时间。拉弧治疗计划的规划时间。拉弧治疗计划的规划时间。
技术研发人员:赵喜康 景益鹏
受保护的技术使用者:西安大医集团股份有限公司
技术研发日:2022.06.29
技术公布日:2022/11/1