放射治疗中照射角度的设置方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及放射治疗领域，尤其涉及一种放射治疗中照射角度的设置方法及装 置。
【背景技术】
[0002] 放射治疗是肿瘤治疗的主要手段之一，其利用高能电磁辐射线作用于生命体，使 生物分子结构改变，从而达到破坏癌细胞的目的，具有创伤小、适应症广、对年龄、内科疾病 限制少等优势。放射治疗时要求射线准确照射到肿瘤组织，同时尽可能减少肿瘤周围的正 常组织(也称之为危及器官)接受的照射剂量。
[0003] 在放射治疗过程中，射线源通常会从多个角度对肿瘤组织进行照射，在不同的照 射角度，剂量输运的效率是不同的，在危及器官和肿瘤组织无交叠的角度，射线可以准确照 射到肿瘤组织而不会伤及危及器官，此时剂量输运的效率较高，治疗效果较好，在危及器官 和肿瘤组织有交叠的角度，在破坏肿瘤组织的同时对危及器官也产生损伤，此时剂量输运 的效率较低，治疗效果较差。
[0004] 尤其在拉弧放射治疗中，需要设置一系列控制点，在这些控制点处对射野的形状 和照射强度加以控制从而对肿瘤进行放射治疗。拉弧放射治疗中可以应用单弧或多弧完成 治疗，在制定治疗计划时，在每个旋转弧段，控制点的角度一般采用均匀分布的设置方式， 如每隔2度选一个控制点或每隔4度选一个控制点。在每个角度，剂量输运的效率均不同，导 致不同角度对治疗计划的贡献也不同，例如剂量输运的效率高，则对治疗计划的贡献大，相 反地，剂量输运的效率低，则对治疗计划的贡献小。
[0005] 在现有技术的角度设置方式中，不考虑不同角度对治疗计划的贡献，在剂量输运 效率高的位置和剂量输运效率低的位置设置相同的角度密度，导致治疗方案不够理想，从 而治疗效率较低。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题是现有放射治疗中在设置照射角度时不考虑不同角度 对治疗计划的贡献，在贡献大和贡献小的位置设置相同的角度间隔，导致治疗方案不够理 想的问题。
[0007] 为了解决上述技术问题，本发明提出了一种新的照射角度设置方法，其考虑了不 同角度对治疗计划的贡献，根据剂量输运的效率设置照射角度，从而优化靶区的剂量分布， 提高治疗计划的质量与治疗效率。
[0008] 根据本发明的实施例，该放射治疗中照射角度的设置方法，包括
[0009] 从可选角度中选择总影响最大的角度，所述可选角度为手动输入或自动选择的角 度，所述总影响代表对应角度处的单位强度的射线对肿瘤和危及器官的综合影响；
[0010]判断是否满足终止条件，若是，则输出已选角度，否则，继续从剩余的可选角度中 选择总影响最大的角度。
[0011 ]可选的，该设置方法还包括根据最小角度间隔，以所述总影响最大的角度为中心， 将距离中心最小角度间隔范围内的角度从可选角度中删除。
[0012] 可选的，该设置方法还包括判断已选角度中是否存在相邻角度的间隔大于最大角 度间隔，若是，则继续从可选角度中选择相邻角度范围内且总影响最大的角度，否则，输出 已选角度。
[0013] 可选的，所述终止条件为已选角度达到预设的角度个数、无可选角度及手动输入 终止指令中的至少一个。
[0014]可选的，所述可选角度为等间隔的角度值。
[0015] 可选的，所述可选角度不包括已经被选择的角度。
[0016]可选的，所述总影响为单位强度的射线对肿瘤组织的影响和对危及器官的影响的 加权和。
[0017] 可选的，所述总影响通过如下步骤计算得到，
[0018]分别计算在各可选角度处照射时，单位强度的射线对肿瘤和危及器官分别造成的 影响，
[0019]根据肿瘤和危及器官的类型和权值，在各可选角度处将单位强度射线对肿瘤和危 机器官的影响加权求和得到总影响。
[0020] 根据另一实施例，本发明还提供了一种放射治疗中照射角度的设置装置，包括：
[0021] 角度选择单元，用于从可选角度中选择总影响最大的角度，所述可选角度为手动 输入或自动选择的角度，所述总影响代表对应角度处的单位强度的射线对肿瘤和危及器官 的综合影响；
[0022] 判断单元，用于判断是否满足终止条件；
[0023]输出单元，用于输出已选角度。
[0024]可选的，该设置装置还包括角度间隔限定单元，用于限定已选角度中任意相邻的 角度间隔均不小于最小角度间隔和/或均不大于最大角度间隔。
[0025]可选的，该设置装置还包括总影响计算单元，用于计算各可选角度处的单位强度 的射线对肿瘤和危及器官的综合影响。
[0026]根据另一实施例，本发明还提供了一种放射治疗中照射角度的设置方法，包括：
[0027]从可选角度中选择剂量输运效率最高的角度，所述可选角度为手动输入或自动选 择的角度；
[0028]判断是否满足终止条件，若是，则输出已选角度，否则，继续从剩余的可选角度中 选择剂量输运效率最高的角度。
[0029]可选的，该设置方法还包括根据最小角度间隔，以所述剂量输运效率最高的角度 为中心，将距离中心最小角度间隔范围内的角度从可选角度中删除。
[0030]可选的，该设置方法还包括判断已选角度中是否存在相邻角度的间隔大于最大角 度间隔，若是，则继续从可选角度中选择相邻角度范围内且剂量输运效率最高的角度，否 贝1J，则输出已选角度。
[0031]与现有技术相比，本发明的照射角度设置方法及装置，在设置射线源的照射角度 时，考虑了不同角度处的剂量输运效率的不同，剂量输运效率较高的角度对治疗计划的贡 献较大，剂量输运效率较低的角度对治疗计划的贡献较小，因此，将贡献大的角度选为照射 角度，从而提尚治疗计划的质量；
[0032]进一步地，较多地将剂量输运效率较高的角度设置为照射角度，即剂量输运效率 较高的角度范围内，照射角度密度较大，剂量输运效率较低的角度范围内，照射角度密度较 小，从而优化靶区的剂量分布，提高治疗效率。
【附图说明】
[0033]为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要 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发明的一些实施例，对 于本领域普通技术人员来讲，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 它附图。
[0034]图1是本发明中射线对肿瘤及危及器官照射的示意图；
[0035]图2是本发明实施例一的放射治疗中照射角度的设置方法流程图；
[0036]图3是本发明的单位强度X射线对肿瘤和危及器官的总影响的计算方法流程图；
[0037]图4是本发明实施例二的放射治疗中照射角度的设置方法流程图一；
[0038]图5是本发明实施例二的放射治疗中照射角度的设置方法流程图二；
[0039]图6是本发明实施例三的放射治疗中照射角度的设置方法流程图一；
[0040]图7是本发明实施例三的放射治疗中照射角度的设置方法流程图二。
【具体实施方式】
[0041]为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具 体实施方式作详细说明。
[0042]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以 采用其它不同于在此描述的方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0043]本发明提出了一种放射治疗中照射角度的设置方法，考虑不同角度处的剂量输运 效率对治疗计划的贡献来设置照射角度，从而优化靶区的剂量分布，提高计划质量与治疗 效率。
[0044]图1是本发明中射线对肿瘤及危及器官照射的示意图。
[0045]参考图1所示，射线源1绕等中心点0旋转时，根据肿瘤组织2和危及器官3的相对位 置关系，有的角度上的X射线只穿过肿瘤组织2,不穿过危及器官3,此时剂量输运的效率较 高，在这些照射角度上对肿瘤进行照射可以提高肿瘤治疗的效果;但是有的角度上的X射线 不仅穿过肿瘤组织2,同时也会穿过危及器官3,在这些角度上对肿瘤进行照射，X射线在破 坏肿瘤细胞的同时也在伤害正常组织，此时剂量输运的效率相对较低。
[0046]考虑到射线源1处于不同照射角度上时对应的剂量输运的效率不同，本发明提出 了一种新的照