放疗计划智能复核方法及存储介质与流程

本发明涉及医疗管理，具体涉及一种放疗计划智能复核方法及存储介质。

背景技术：

1、癌症是世界范围内主要的公共健康问题，癌症死亡占所有死亡的四分之一，随着对癌症的关注度日渐上升，自1895年发现x射线以来，放疗已成为主要的癌症治疗手段。

2、放疗的核心流程是由医生下处方，物理师按照处方制作计划，再由技师按照计划控制加速器执行，期间涉及多个角色的切换、多个系统网络传输，容易出错，每年由于治疗计划和剂量计算的原因而导致的意外照射事故所占比例高达28%，目前临床上针对计划的复核主要的措施有三种，一设计计划的物理师直观判断剂量分布是否正确；二设计计划的物理师采用一个独立的计算机程序验算每个射野的机器跳数；对于复杂布野条件，超过5%的情况应分析原因；三由高年资物理师核对全部计划资料；这三种方式人为因素影响较大、计算流程复杂、关键指标无法核对，且无法全面涵盖所有参数指标，所以需要一个靠软件自动化，有多方数据来源比对的一个计划复核方法。

3、其中，相关解释如下：

4、处方单：医生所创建的关于治疗的要求，文件形式包括pdf、txt；

5、计划报告：tps导出的文件，文件形式包括pdf、txt、doc；

6、计划文件：计划文件为tps基于处方要求设计出的计划，文件包含计划报告、rt系列文件，文件类型包括pdf、txt、dcm；

技术实现思路

1、本发明提出的一种放疗计划智能复核方法、系统及设备，解决临床上计划自动复核校准，不依赖于人工复核的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

3、一种放疗计划智能复核方法，通过计算机设备执行以下步骤，

4、s1、获取医生处方信息单，并解析处方信息参数，处方数据作为复核其中一方的对比源即为对比源一；

5、s2、获取针对该处方设计的计划，计划数据包括计划报告、rt系列文件，此类数据汇总作为复核的另外一方对比源即为对比源二；

6、s3、系统智能比对，根据对比源一的计划处方采集的信息，与对比源二的基于此处方设计的计划，包括计划报告解析的参数，通过rt系列文件重建后得出的基础参数、剂量、治疗技术，根据容差值自动校验计划正确性、合理性；

7、s4、通过校验，显示复核报告，异常信息红色标记，正确性低于100%，不允许复核通过；

8、所述计划报告为计划系统导出的概要信息汇总，可通过解析文本获取固定参数；

9、所述rt系列文件包括ct、rt structure、rt plan、rt dose，四组数据为一组，通过文件中唯一值“study instance uid”进行建立关系，既该字段值一致，表示这个四类数据为一组。

10、进一步地，处方信息参数即对结构化文件参数提取，具体包括医生处方申请单、计划报告文件；

11、对于医生处方单通过提取治疗基本信息，包括设备、治疗方式、照射技术，提取靶区处方量中的靶区名称、部位、剂量和次数，提取危及器官的限量信息；

12、计划报告文件，如果文件类型为pdf，通过pdfbox开源包读取文件；如果文件类型为doc或docx，通过xwpfdocument开源包读取文件；如果文件类型为txt，通过bufferedreader文件流读取文件；解析出参数，包括射参数、分次信息、参考点、摆位信息。

13、进一步地，步骤s2还包括对rt文件解析，接收dicom格式的rt文件，包括患者ct、structure、plan、dose，文件汇总和提取复核信息；

14、还包括关键参数计算，包括对基础参数的计算即患者放疗号、姓名、治疗设备、计划系统、治疗分次、射线类型、靶区及危及器官剂量、治疗技术。

15、进一步地，对剂量的计算包括首先根据structure勾画文件，借助ct计算出各器官体积，再对dose文件中的剂量点进行坐标点标记，然后通过剂量分布坐标和器官所在空间建立关联，绘制出剂量体积直方图dvh。

16、进一步地，对器官体积的计算，包括通过rs文件获取各器官的contour坐标，并利用npoly方法以及洪泛法计算出器官contour的mask矩阵，经过坐标转换后根据影像切片的厚度以及像素尺寸，计算出器官体积。

17、进一步地，包括根据dose文件，并结合ct文件利用平面间的线性插值，得到每张ct上的剂量分布，最后利用双线性插值对其进行膨胀，不断提高精确度，直到满足容差值要求，建立三维矩阵，存储剂量坐标及该点剂量值。

18、进一步地，对单个器官剂量计算，包括先通过contour中参数名为referenced sopinstance uid的值关联到对应的ct，继而对该器官的contour进行分类，将处于同一ct上的contour mask进行叠加相减，得到该器官在对应ct上的环状mask，结合每张ct上的dose分布，统计出该器官所有体素点的剂量值；并根据统计结果计算出靶区及危及器官的剂量值即最小剂量、最大剂量、平均剂量，最后通过程序得到靶区及危及器官的受照射体积与该体积所受到的累计剂量之间的关系，并以剂量为x轴、相对体积或绝对体积为y轴组成集合，使用chatjs绘制曲线图，形成剂量体积直方图dvh；并与靶区及危及器官的处方量进行对比，判断是否满足医生给予的处方要求。

19、进一步地，治疗技术计算，包括首先根据rt plan解析的单次剂量参数，先判断剂量是否大于等于500cgy，若是则治疗技术为sbrt，若不是，进行下一步；

20、若剂量小于500cgy，则根据计划中不同机架gantry角度的数量除以射野beam数量，若大于1，则治疗技术为vmat，若不是，进行下一步；

21、若计划中不同机架gantry角度的数量除以射野beam数量等于1，则根据控制点control points数量判断，若等于2，则治疗技术为crt，若不是，进行下一步；

22、控制点数量大于2，根据射野类型beam type，若是dynamic，则治疗技术为d-imrt，若是static，则治疗技术为s-imrt。

23、进一步地，所述根据容差值自动校验计划正确性、合理性，包括，

24、从处方、一致性、自恰性、剂量四个方面进行智能比对；

25、首先校验处方信息的响应情况，通过从plan中提取patient参数，与处方单中的患者基本信息依次进行字符的比对，一致即通过，不一致则插入红色异常标记状态；

26、一致性校验是rt plan内容和tps导出的计划报告进行比对，按射野遍历属性参数，根据参数类型，进行内容比对，一致即通过，不一致则插入红色异常标记状态；

27、自恰性校验，对射野参数按分次进行归类组合，单类别全匹配模式，单类别全一致即通过，不一致则插入红色异常标记状态；

28、剂量校验，通过剂量体积直方图核算出靶区受量，与处方信息的单次剂量进行比对，容差范围内即通过，超过容差值范围则插入红色异常标记状态。

29、又一方面，本发明还公开一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上述方法的步骤。

30、再一方面，本发明还公开一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上方法的步骤。

31、由上述技术方案可知，本发明的放疗计划智能复核方法，包括结构化数据提取即从处方单和通过读取pdf文件，根据参数所在文件的行号和前后描述文字解析治疗参数并入库；利用rt文件计算关键参数即根据rt系列文件，通过线性插值、npoly方法以及洪泛法三维重建出器官单位体积内受剂量情况，通过特定逻辑算法计算分析得出治疗技术；最后通过智能复核即通过不同来源数据，进行逐层循环比对，并分析出异常指标，形成复核报告。

32、本发明通过系统智能比对计划文件中解析的参数与医生处方的一致性，并对计划文件进行完整性、正确性判断；帮助物理师对计划信息进行核查，并给出核查结果，节省物理师核查计划的工作时间，提升临床效率，确保放疗安全。

33、总的来说，本发明提供的方法通过系统智能分析比对，精准保障计划执行的安全性、合理性。本发明提供的方法可以建立规范化的计划检验流程，对计划的各项参数进行了全方位的分析和校验，节省了人工对于该项精细、缜密工作的参与时间，大大降低了出错率，在保障医疗安全的前提下，加快了治疗流程。