放疗计划参数的设定方法、装置、设备、介质和程序产品与流程

本申请涉及放射治疗，特别是涉及一种放疗计划参数的设定方法、装置、设备、介质和程序产品。

背景技术：

1、放射治疗计划系统(treatment plan system，tps)是放射治疗解决方案中不可或缺的核心部分。计划设计使用特定tps对计划靶区(planning target volume,，ptv)和危及器官(organ at risk，oar)设定目标限值来进行逆向优化，而计划设计中一个重要的环节是射野参数及准直器角度的设定。

2、传统技术中，射野参数及准直器角度的设定主要是通过物理师根据经验进行手动设定。因此，传统的射野参数及准直器角度的设定方法，存在准确度较低的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高准确度的放疗计划参数的设定方法、装置、设备、介质和程序产品。

2、第一方面，本申请提供了一种放疗计划参数的设定方法。该方法包括：

3、获取放射治疗计划医学影像中靶区和危及器官的勾画结果；

4、根据靶区和危及器官的勾画结果获取放疗结构文件；

5、根据放疗结构文件和预设的神经网络模型，得到放射治疗计划参数；放射治疗计划参数包括射野参数和/或准直器角度，射野参数包括射野数量、射野角度和射野能量中的至少一种。

6、在其中一个实施例中，神经网络模型为根据样本训练集对预设的初始神经网络模型进行训练得到的，样本训练集包括第一样本放疗结构文件和第一样本放射治疗计划参数、第二样本放疗结构文件和第二样本放射治疗计划参数；其中，第一样本放射治疗计划参数为单一能量的放射治疗计划参数；第二样本放射治疗计划参数为混合能量的放射治疗计划参数。

7、在其中一个实施例中，根据放疗结构文件和预设的神经网络模型，得到放射治疗计划参数，包括：

8、将放疗结构文件输入神经网络模型，得到射野参数和准直器角度。

9、在其中一个实施例中，神经网络模型包括第一神经网络模型和第二神经网络模型；根据放疗结构文件和预设的神经网络模型，得到放射治疗计划参数，包括：

10、将放疗结构文件输入第一神经网络模型，得到射野参数；

11、将射野参数中的射野角度输入第二神经网络模型，得到准直器角度。

12、在其中一个实施例中，根据靶区的勾画结果获取放疗结构文件，包括：

13、根据靶区的勾画结果，确定靶区的特征信息；

14、根据靶区的勾画结果，确定与靶区相关的危及器官的特征信息；

15、将靶区的特征信息和危及器官的特征信息，确定为放疗结构文件。

16、在其中一个实施例中，靶区的特征信息包括靶区的体积和靶区的几何中心坐标中的至少一种。

17、第二方面，本申请还提供了一种放疗计划参数的设定装置。该装置包括：

18、第一获取模块，用于获取放射治疗计划医学影像中靶区的勾画结果；

19、第二获取模块，用于根据靶区的勾画结果获取放疗结构文件；

20、第三获取模块，用于根据放疗结构文件和预设的神经网络模型，得到放射治疗计划参数；放射治疗计划参数包括射野参数和准直器角度；射野参数包括射野数量、射野角度和射野能量中的至少一种。

21、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述第一方面任一项实施例中方法的步骤。

22、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一项实施例中方法的步骤。

23、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一项实施例中方法的步骤。

24、上述放疗计划参数的设定方法、装置、设备、介质和程序产品，通过获取放射治疗计划医学影像中靶区和危及器官的勾画结果；根据靶区和危及器官的勾画结果获取放疗结构文件；根据放疗结构文件和预设的神经网络模型，得到放射治疗计划参数；放射治疗计划参数包括射野参数和/或准直器角度，射野参数包括射野数量、射野角度和射野能量中的至少一种。能够通过将射野能量、数量、角度及准直器角度作为特征参与训练，根据接收到的放疗计划与医生勾画好的靶区及危及器官的勾画结果自动设置上述放射治疗计划参数，无需人为根据经验确定放射治疗计划参数，提高了确定放射治疗计划参数的准确性，并根据靶区及危及器官的关系选择最优能量组合，支持准直器角度预测，提高靶区适形性，降低危及器官受量，避免对危及器官造成危害。

技术特征：

1.一种放疗计划参数的设定方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述神经网络模型为根据样本训练集对预设的初始神经网络模型进行训练得到的，所述样本训练集包括第一样本放疗结构文件和第一样本放射治疗计划参数、第二样本放疗结构文件和第二样本放射治疗计划参数；其中，所述第一样本放射治疗计划参数为单一能量的放射治疗计划参数；所述第二样本放射治疗计划参数为混合能量的放射治疗计划参数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述放疗结构文件和预设的神经网络模型，得到放射治疗计划参数，包括：

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述神经网络模型包括第一神经网络模型和第二神经网络模型；所述根据所述放疗结构文件和预设的神经网络模型，得到放射治疗计划参数，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述靶区的勾画结果获取放疗结构文件，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述靶区的特征信息包括靶区的体积和所述靶区的几何中心坐标中的至少一种。

7.一种放疗计划参数的设定装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种放疗计划参数的设定方法、装置、设备、介质和程序产品，该方法包括获取放射治疗计划医学影像中靶区和危及器官的勾画结果；根据靶区和危及器官的勾画结果获取放疗结构文件；根据放疗结构文件和预设的神经网络模型，得到放射治疗计划参数；放射治疗计划参数包括射野参数和/或准直器角度，射野参数包括射野数量、射野角度和射野能量中的至少一种。能够根据接收到的医生勾画好的靶区及危及器官的勾画结果自动设置放射治疗计划参数，无需人为根据经验确定放射治疗计划参数，提高了确定放射治疗计划参数的准确性，并根据靶区及危及器官的关系选择最优能量组合，支持准直器角度预测，提高靶区适形性，降低危及器官受量，避免对危及器官造成危害。

技术研发人员：贺树萌
受保护的技术使用者：北京联影智能影像技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13