放射疗法治疗计划的选择的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及到射疗法，并且特别是针对患者的放射疗法治疗计划的选择。
【背景技术】
[0002] 通常，调度(scheduling)以及特别是放射疗法治疗的调度，是众所周知的并且某 种程度上是复杂问题。大型放射疗法诊疗机构能够利用多个治疗机器，并且每天可以治疗 大量患者。在这种场所内，治疗的人工调度常常很复杂。计算机辅助调度，例如，采用为该目 的专门设计的计算机程序，有时被用来实现有效的放射疗法治疗的调度。这种计算机辅助 调度可以使用各种算法以用于尽可能在诊疗机构内有效地调度多个疗程。调度可以包含各 种参数的考虑，诸如计划的治疗的持续时间、被安排治疗的患者的情况，等等。
[0003] 治疗计划定义了治疗患者时使用的参数。治疗计划通常在实际治疗前的较长时间 被确定，有时是几个星期前。常常根据患者的体内图像如计算机X线断层成像(CT)扫描确定 治疗计划，并且指定治疗参数，如治疗技术、治疗形式和射束参数(如要实施的放射束的数 量、入射角度、形状、强度等）。确定的参数和由此定义的治疗计划在某种程度上是专门针对 用于实施治疗的机器的类型。治疗的临床目标，例如在实施到靶体(诸如肿瘤）的最小放射 剂量和对于各种危及器官(OAR)的最大允许剂量的指定水平方面，通常由放射肿瘤医生来 定义。然后，治疗计划制订者确定治疗计划以便实现这些目标并且获得产生剂量分布的治 疗计划，该剂量分布尽可能在保留正常组织的同时治疗靶体。通常使用治疗规划系统以确 定治疗计划。在逆向的治疗计划中，采用优化算法以找到将生成在受检者内最接近匹配所 需剂量的剂量分布的治疗参数的集合。治疗计划制订者有时基于相同的治疗形式和技术， 或者基于一些其他可用治疗形式或者治疗技术，创建多个可替换的计划。然后治疗计划制 订者和/或放射肿瘤医生可以选择可替换的治疗计划中的最佳候选计划。确定多个治疗计 划再从中进行选择的原因可能是，针对特定病例经常很难事先预见何种类型的治疗计划将 是最有效的。
[0004] 通常放射疗法治疗被分份(fractionate)，即，治疗时间被延长，经常延续几个星 期，其中每日给药总计划剂量的一定份额。因此当已经确定治疗计划时，将手动地或者使用 计算机辅助调度(半）自动地调度根据治疗计划的多个疗程。
[0005] 根据现有技术的用于确定和调度治疗计划的过程不提供在诊疗机构的治疗机器 或者其他可用资源的有效使用。
[0006] 本发明旨在克服或者至少减轻这些缺点，并且特别使能够更好利用结合放射疗法 治疗使用的一个或多个资源。
【发明内容】
[0007] 根据本发明的一个方面，提供了一种在治疗计划的集合中针对患者的放射疗法治 疗计划的自动选择的方法，该治疗计划的集合包括针对该患者的至少两个可替换的放射疗 法治疗计划。优选地，在处理器中执行这种自动选择，至少基于：
[0008] -所述至少两个可替换的放射疗法治疗计划中的每个治疗计划的计划质量；
[0009] -根据所述至少两个可替换的放射疗法治疗计划中的每个治疗计划的治疗所需的 资源；
[0010]-所述资源的可用性。
[0011] 根据本发明的另一方面，提供了计算机程序产品。优选地，该计算机程序产品包括 计算机可读指令，该计算机可读指令当在计算机上被执行时，将使得该计算机执行针对患 者的放射疗法治疗计划的自动选择的方法。
[0012] 根据本发明的另一方面，提供了一种计算机系统。优选地，该计算机系统包括耦合 到至少一个存储器的处理器，该存储器具有存储在其上的计算机程序，该计算机程序包括 针对患者的放射疗法治疗计划的自动选择的计算机可读指令，其中，该处理器被配置为执 行该计算机可读指令。
[0013] 因此，本发明通过为每个患者从可替换的治疗计划的集合中自动选择治疗计划， 实现了以上定义的目标，考虑诊所内资源可用性，这样的治疗计划相对于患者的治疗和资 源如治疗机器的使用是最佳的。相应地，当可替换的候选治疗计划可用于患者时，不只是基 于与所需资源相关的计划质量，而且也基于当时的资源可用性相关联的计划质量，执行计 划的自动选择。因此在资源可用性很高的时候，能够自动选择需要大量资源的治疗计划，而 在资源可用性很低的时候，拒绝需要大量资源的治疗计划。后一种情况通常需要对于哪些 患者具有需要某些特定资源的"高级"治疗的最大益处的全面分析。但是，根据本发明，将根 据当前情况总是选择针对患者最合适的治疗计划。
[0014] 根据一些实施例，所述至少两个可替换的放射疗法治疗计划中的一个或多个是自 动确定的治疗计划，该自动确定的治疗计划是基于所述可替换的放射疗法治疗计划的另外 的治疗计划的计划剂量所确定的。由此，可以使用最少的手动工作容易地确定多个可替换 的治疗计划。
[0015] 根据一些实施例，计划选择包括优化过程，其中，在根据所选的放射疗法治疗计划 的治疗所需的资源不可超过资源可用性的约束之下，优化针对多个患者的多个可替换的放 射疗法治疗计划的组合计划质量。由此，能够优化针对一组患者的总计划质量，并且同时选 择针对所有患者的治疗计划。
[0016] 根据一些实施例，所述至少两个可替换的放射疗法治疗计划中的至少一个或多个 是组合计划，该组合计划基于两个不同的放射疗法治疗计划的组合，其中，所述组合计划的 计划质量基于所述两个不同的放射疗法治疗计划的计划质量的组合。因此，可为患者确定 在可用资源范围内最佳的不同的治疗技术和/或形式的组合。
[0017] 根据一些实施例，计划选择至少部分地基于直至根据至少两个可替换的放射疗法 治疗计划中的每个计划的治疗的实施的最短可能时间。由此，对应的所需资源指示可以在 没有延迟的情况下开始治疗的治疗计划可能在计划选择过程中有利。这可能是有优势的， 因为尽快开始治疗经常是有益的。
[0018] 根据一些实施例，计划选择部分地基于反映患者的治疗的紧急性的患者优先级。 由此，对应的所需资源指示可以在没有延迟的情况下开始治疗的治疗计划可主要对治疗被 认为最紧急的患者优先。
[0019] 根据一些实施例，调度对应于针对至少一个患者的所选的治疗计划的放射疗法治 疗。
[0020]本发明的进一步的方面通过考虑【具体实施方式】和附图将变得显而易见。这些只是 为了说明优选实施例的目的，并且不应被理解为限制本发明。
【附图说明】
[0021 ]图1是根据本发明的方法的流程图。
[0022]图2A图示出了根据本发明的实施例的针对六个不同患者的治疗计划选择以及调 度的过程和结果。
[0023]图2B图示出了根据本发明的可替换的实施例的治疗计划选择和调度的结果。
[0024] 图3是根据本发明的示例实施例的计算机系统的示意图。
【具体实施方式】
[0025] 图1是示出了根据本发明的方法的不同步骤的流程图。
[0026] 在步骤101中，检索至少两个可替换的候选治疗计划。至少根据某些方面，这些候 选计划彼此不同。这些计划可以在治疗形式上不同，例如，使用光子(X射线）、质子、电子或 者任何其他治疗形式。作为替换或附加，治疗计划可以基于不同形式的混合，使得例如使用 光子进行治疗的一部分，而使用质子或者电子进行治疗的另一部分。作为另一个示例，计划 可以在使用的治疗技术上不同。本技术领域中已知各种不同的治疗技术。这些不同技术不 一定是机器特定的，而是能够常常使用同种类型的治疗机器来实施。
[0027]使用基于光子治疗的可适用的治疗技术的示例是三维适形放射疗法(3D-CRT)，或 者是各种类型的调强放射疗法（IMRT)。能够向患者发出来自不同方向的治疗射束，其中能 够使用多叶片准直器(MLC)修改射束的横截面。在IMRT中，能够例如使用顺序实施的多个不 同的MLC孔或者通过使用滑动窗口技术来调制特定射束的强度分布。另一个治疗技术是容 积调制弧形疗法(VMAT)，其在射束一直打开和MLC孔持续变化期间，沿着弧形采用恒定旋 转。弧形疗法的另一个示例是螺旋断层放射疗法，其中使用扇形射束和用于调制该射束的 二进制MLC准直器逐片实施放射。质子治疗技术的示例是主动扫描，其中质子笔形射束在靶 体中多个的"点"上被扫描;和被动散射，其中散射被用于横向延伸