射野剂量测定系统的制作方法

文档序号:9649834阅读:565来源:国知局
射野剂量测定系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于放射疗法的系统和方法并且,更具体而言,涉及用于比较计划的 放射治疗阶段与实际的放射治疗阶段的系统和方法。
【背景技术】
[0002] 射野剂量测定是在放射疗法中用于比较计划的放射剂量与实际的或输送的放射 剂量的技术。在治疗阶段之前(即,在计划阶段期间),生成患者体内治疗区域的计划图像。 计划图像代表将在治疗阶段期间获得的射野图像的预测。当实际的射野图像已获得时,计 划图像与射野图像进行比较,以识别两个图像之间的任何差异。这种差异可以表征为真阳 性差异或者假阳性差异。当放射剂量没有按预期输送时,真阳性差异发生,并且有可能需要 对治疗计划的调整。另一方面,当放射剂量按预期输送时,假阳性差异发生,并且有可能不 需要对治疗计划的调整。
[0003] 遗憾的是,由于在生成和解释计划图像和射野图像当中所涉及的大量变量,让物 理师(physicist)或者射野剂量测定系统的其他用户区分真阳性差异与假阳性差异会是 困难的和/或费时的。例如,患者体内的气泡会造成假阳性差异,但物理师可能难以识别出 气泡并且放射有可能按计划的那样输送。同样,物理师可能难以区分由患者移位造成的真 阳性差异与由成像设备的移位造成的假阳性差异。这种分析可能花费相当长的时间并且导 致显著的费用。
[0004] 需要用于解释射野剂量测定结果的改进的系统和方法。具体而言,存在对允许物 理师区分真阳性差异与假阳性差异的系统和方法的需求。

【发明内容】

[0005] 在某些实施例中,提供了专家决策系统来帮助物理师解释和分析射野剂量测定结 果和图像。该系统包括先前分析过的射野剂量测定图像的数据库,根据疾病、计划类型、治 疗设备、治疗区域以及其它患者和/或治疗特性进行分类。该数据库还存储对图像的射野 剂量测定分析结果,包括关于与图像关联的任何真阳性差异或假阳性差异的信息,以及由 物理师所做的关于图像的任何对应决策。因此,当新的射野剂量测定图像被物理师分析时, 系统可以访问该数据库并在新的射野剂量测定图像与数据库中之前的射野剂量测定图像 之间执行相似性测量。然后,系统可以为物理师提供对新的射野剂量测定图像中看到的任 何差异的可能解释的分级列表。附加地或作为替代,系统可以帮助物理师将新的射野剂量 测定图像中的差异表征为真阳性差异或者假阳性差异。
[0006] -方面,本发明涉及为经受放射疗法的患者评估治疗参数的方法。该方法包括: (a)获得在放射疗法治疗阶段之前患者的计划图像;(b)获得在放射疗法治疗阶段期间的 射野图像;(c)生成示出计划图像与射野图像之间的差异的射野剂量测定图像;(d)访问具 有之前的射野剂量测定图像和之前的射野剂量测定图像的对应评价的数据库;(e)利用处 理器,执行射野剂量测定图像与之前的射野剂量测定图像之间的相似性测量;和(e)基于 相似性测量和之前的射野剂量测定图像的评价,提供计划图像与射野图像之间的差异是真 阳性差异或者假阳性差异的指示。真阳性差异指示在放射疗法治疗阶段期间放射没有按计 划输送。假阳性差异指示在放射疗法治疗阶段期间放射按计划输送。计划图像和射野图像 都对应于患者的目标区域。
[0007] 在某些实施例中,计划图像绘出了用于放射疗法治疗阶段的预测射野图像。计划 图像和/或射野图像可以包括或者是3D图像。在一种实施例中,生成步骤包括计算伽马指 数。数据库可以包括被用来生成之前的射野剂量测定图像的之前的计划图像和之前的射野 图像。之前的射野剂量测定图像可以包括患者的目标区域的图像。在一个实施例中,执行 相似性测量包括计算戴斯系数(dicecoefficient)。
[0008] 在各种实施例中,提供指示包括提供计划图像与射野图像之间的差异的可能原因 的列表。在一些实施例中,提供指示包括提供进一步的信息,其可以包括:(i)显示一个或 多个之前的射野剂量测定图像,(ii)建议与同事协商,和/或(iii)建议获得患者的附加图 像。假阳性差异可能是由于,例如,气泡、移位的射野成像面板和/或患者咳嗽痉挛。真阳性 差异可能是由于,例如,患者的解剖结构的运动、治疗计划选择错误、不适当的光圈尺寸和/ 或不适当的光圈形状。
[0009] 在另一方面,本发明涉及用于为经受放射疗法的患者评估治疗参数的系统。该系 统包括寄存器,用于存储:(i)对应于患者的目标区域的计划图像;(ii)对应于患者的目标 区域的射野图像;和(iii)之前的射野剂量测定图像和之前的射野剂量测定图像的对应评 价。在放射疗法治疗阶段之前获得计划图像,并且在放射疗法治疗阶段期间获得射野图像。 该系统还包括处理器,被配置为:(i)生成示出计划图像与射野图像之间的差异的射野剂 量测定图像;(ii)执行射野剂量测定图像与之前的射野剂量测定图像之间的相似性测量; 和(iii)基于相似性测量和之前的射野剂量测定图像的评价,提供计划图像与射野图像之 间的差异是真阳性差异或者假阳性差异的指示。真阳性差异指示在放射疗法治疗阶段期间 放射没有按计划输送。假阳性差异指示在放射疗法治疗阶段期间放射按计划输送。
[0010] 在某些实施例中,计划图像绘出了用于放射疗法治疗阶段的预测射野图像。计划 图像和/或射野图像可以包括或者是3D图像。在一种实施例中,处理器被配置为计算用于 射野剂量测定图像的生成的伽马指数。寄存器可以用于存储被用来生成之前的射野剂量测 定图像的之前的图像和之前的射野图像。之前的射野剂量测定图像可以包括患者的目标区 域的图像。在一些实施例中,处理器被配置为计算用于相似性测量的戴斯系数。
[0011] 在各种实施例中,指示包括或者是计划图像与射野图像之间的差异的可能原因的 列表。处理器可以被配置为提供进一步的信息,诸如(i) 一个或多个之前的射野剂量测定 图像,(ii)与同事协商的建议,和/或(iii)获得患者的附加图像的建议。假阳性差异可 能是由于,例如,气泡、移位的射野成像面板和/或患者咳嗽痉挛。真阳性差异可能是由于, 例如,患者的解剖结构的运动、治疗计划选择错误、不适当的光圈尺寸和/或不适当的光圈 形状。
[0012] 当与附图一起阅读时,上述和本文中公开的本发明的其它目标、特征及优点,以及 本发明本身,将从以下对优选实施例和权利要求书的描述得到更充分的理解。在附图中,相 同的标号在不同的视图中一般指相同的部分。附图不一定是按比例的,相反,重点一般放在 说明本发明的原理。
【附图说明】
[0013] 参考以下所述的附图以及权利要求,本发明的目标和特征可以得到更好的理解。 附图不一定是按比例的,相反,重点一般放在说明本发明的原理。在附图中,相同的标号在 各个视图中被用来指相同的部分。
[0014] 虽然本发明在本文参考具体的例子和具体的实施例特别示出并进行描述,但是本 领域技术人员应当理解,在不背离本发明精神和范围的情况下,可以在其中对形式和细节 进行各种改变。
[0015] 图1是根据本发明某些实施例、用于分析射野剂量测定结果的系统的示意图。
[0016] 图2是根据本发明某些实施例、用于分析射野剂量测定结果的方法的流程图。
[0017] 图3是根据本发明某些实施例、在放射疗法治疗阶段期间获得的射野图像。
[0018] 图4是根据本发明某些实施例、示出在计划图像与射野图像之间没有差异的射野 剂量测定图像的示意图。
[0019] 图5是根据本发明某些实施例、示出由于患者体内的气泡造成的计划图像与射野 图像之间的差异的射野剂量测定图像的示意图。
[0020] 图6是根据本发明某些实施例、示出由于射野成像面板的移动造成的计划图像与 射野图像之间的差异的射野剂量测定图像的示意图。
[0021] 图7是根据本发明某些实施例、示出由于治疗阶段期间患者的不正确定位造成的 计划图像与射野图像之间的差异的射野剂量测定图像的示意图。
[0022] 图8是根据本发明某些实施例、示出由于肿瘤生长造成的计划图像与射野图像之 间的差异的射野剂量测定图像的示意图。
【具体实施方式】
[0023] 可以设想所要求保护的发明的设备、系统、方法和过程涵盖利用来自本文所述实 施例的信息开发的变化和调整。本文所述的设备、系统、方法和过程的调整和/或修改可以 由相关技术领域的普通技术人员执行。
[0024] 贯穿本描述,当设备和系统被描述为具有、包括或包含具体组件时,或者当过程和 方法被描述为具有、包括或包含
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