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CN113332616B - 治疗计划 - Google Patents

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CN113332616B CN202110232031.XA CN202110232031A CN113332616B CN 113332616 B CN113332616 B CN 113332616B CN 202110232031 A CN202110232031 A CN 202110232031A CN 113332616 B CN113332616 B CN 113332616B
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Abstract

本发明涉及放射治疗领域以及用于治疗计划的方法、软件和系统。获得在放射疗法单元中患者的治疗期间患者的待治疗区域的靶区。进行第一等中心点定位过程尤其包括在从表面向内的方向上，评估沿着所述表面的法线方向和相应起始体素中的相应等距离表面的法线方向的潜在等中心点位置，并且进行第二等中心点定位过程尤其包括识别所述靶区的中轴或所述靶区的中心点，将等中心点放置在沿着所述中轴的位置处，基于到现有等中心点和到靶表面的距离将等中心点放置在所述靶区中。

Description

治疗计划
技术领域
本发明涉及放射治疗领域，并且涉及用于借助于包括具有固定辐射焦点的放射治疗单元的放射治疗系统来计划患者的治疗疗程的系统、方法和模块。特别地，本发明涉及用于确定靶区中的等中心点的位置的系统、方法和模块。
背景技术
手术技术的发展多年来取得了很大进展。例如，对于需要脑外科手术的患者，现在可以进行非侵入性外科手术，其对患者的创伤非常小。
一种用于非侵入性外科手术的系统是Leksell GammaPerfexion系统，其通过γ辐射提供这种外科手术。辐射从大量固定的放射源发射，并且借助于准直器(即，用于获得有限横截面的射束的通路或通道)朝向限定的靶或治疗体积聚焦。所述源中的每一个提供不足以损伤介入组织的γ辐射剂量。然而，在来自所有或一些辐射源的辐射束相交或会聚的情况下发生组织破坏，导致辐射达到组织破坏水平。会聚点在下文中称为“焦点”。
用于放射治疗(包括例如伽玛刀放射外科手术)的治疗计划优化旨在使递送到患者体内的靶区的剂量最大化(例如，在肿瘤的治疗中)，同时使递送到相邻正常组织的剂量最小化。在治疗计划优化中，递送的辐射剂量受到两个竞争因素的限制，其中第一个是向靶区递送最大剂量，并且第二个是向周围正常组织递送最小剂量。
治疗计划优化是包括优化使用的注射的数量(即，递送的剂量的数量)、注射量、注射时间和注射位置的过程。显然，靶区的不规则性和尺寸极大地影响所需的注射次数和用于优化治疗的注射量。通常，该过程包括获得靶的三维表示(例如，通过X射线的非侵入性图像捕获)以用于放射治疗，并且用表示注射的球体填充靶，而不会将由辐射强烈给药的区域大大扩展到靶外部，并且在注射之间没有有限的重叠)。已经示出，为了保持剂量均匀性(甚至覆盖例如50％的等剂量水平)并且在多次注射计划中，注射不应以太大的程度彼此重叠。因此，重叠注射可能破坏靶内的期望剂量均匀性。此外，突出到靶外部的注射可能导致对周围正常组织的过量剂量。对于相同体积但不同形状的靶，这需要针对复杂轮廓(即，针对具有不规则形状的靶)使用小注射并且针对规则形状使用较大注射。
凸计划优化(所谓的Leksell伽玛刀的扇区持续时间优化(SDO))中的先决条件是等中心点位置是固定的。多年来已经提出了几种方法来找到可行的位置集。所有这些算法的共同特征是靶区在几何上填充有作为注射的真实剂量分布的代理的若干3D形状。然而，作为SDO的结果，从每个等中心点递送的剂量是注射的加权和；准直器配置和每次注射的权重不是先验已知的。因此，将等中心点位置基于剂量分布的不良描述将不可撤销地导致次优解。
在Bourland等人的US6,201,988中，公开了这种优化过程。中轴变换(所谓的骨架化)用于表征靶形状并确定注摄参数(即，位置、准直器尺寸和重量)。根据US6,201,988，仅考虑潜在注射位置的骨架点，并且通过骨架化提供对应的注射量。注射由球体表示，并且在填充过程中被建模为圆盘。骨架的端点用作填充过程中的起点。然而，US6,201,988中所示的治疗计划优化可以提供具有非最佳发射尺寸分布的治疗计划，例如，可以包括不必要的大量小注射尺寸，导致使用许多注射。
另一种启发式方法是模板匹配，其中，表示紧凑剂量分布(所谓的发射)的模板被放置为接触靶区外围，而不会太多地重叠其他发射。当不再存在这样的发射位置时，到目前为止覆盖的体积被视为非靶，并且以减小的靶区重复该过程。因此，从表面向内填充靶，试图在每次迭代时放置尽可能大的发射。在Elekta AB的专利US9358404中描述了这种方法。
然而，仍然需要用于计划治疗和用于优化治疗计划的更有效的方法。
发明内容
本发明的目的是提供用于计划治疗并且因此用于优化治疗计划的更有效的方法、系统和模块。
本发明的另一个目的是提供用于在治疗计划过程期间确定靶区中的等中心点位置或位置的更有效的方法、系统和模块。
这些和其他目的通过由独立权利要求限定的本发明来实现。优选实施例由从属权利要求限定。
术语“靶区”是指在放射疗法期间待治疗的患者的靶的表示。靶可以是待用放射疗法治疗的肿瘤。通常，通过例如使用X射线或NMR的非侵入性图像捕获来获得靶的表示。
术语“注射”是指将辐射传递到具有预定辐射水平和空间分布的靶区内的预定位置。通过治疗系统的准直器的至少一个扇区使用该扇区的状态之一在预定时间(″射束开启″时间)期间递送注射。“复合注射”是指针对不同扇区使用不同准直器尺寸将辐射递送到焦点。
术语“射束开启时间”是指将注射递送到靶区的预定时间。
术语“重叠”意味着，在将注射视为3D体积(定义为具有高于选定阈值的剂量的体积，例如50％等剂量水平)时，注射体积与其他注射体积重叠或相交。
本发明可以例如用于放射治疗或放射疗法。放射疗法用于治疗哺乳动物(例如人和动物)组织中的癌症和其他疾病。一种这样的放射疗法装置或放射治疗装置是伽玛刀，其用许多低强度伽马射线照射患者，这些低强度伽马射线以高强度和高精度会聚在靶(例如，肿瘤)处。另一种放射疗法装置使用线性加速器，其用高能粒子(例如，光子、电子等)照射肿瘤。还有另一种放射疗法装置，即回旋加速器，其使用质子和/或离子。应当准确地控制辐射射束的方向和形状以确保肿瘤接收规定的辐射剂量，并且来自射束的辐射应当使对周围健康组织(通常称为危及器官(OAR))的损伤最小化。治疗计划可以用于控制辐射束参数，并且放射疗法装置通过向患者递送空间变化的剂量分布来实现治疗。
本发明例如与借助于放射治疗系统提供的治疗计划结合使用，所述放射治疗系统具有准直器主体，所述准直器主体设置有若干组或多组准直器通道，每组被设计成朝向固定焦点提供具有相应指定横截面的放射束。合适地，每组准直器通道的入口具有基本上对应于源载体装置上的源的图案的图案。这些准直器通道入口可以被布置成使得可以从一组改变到另一组，从而改变所得到的射束横截面和焦点周围的空间剂量分布。具有不同直径的准直器通道的组的数量可以多于两个，诸如三个或四个，或甚至更多。准直器的典型实施例包括八个扇区，每个扇区具有四种不同的状态(射束关闭、4mm、8mm和16mm)。可以单独调整扇区，即可以为每个扇区选择不同的状态，以改变焦点周围的辐射的空间分布。
计划过程通常涉及用于放射治疗的靶区的检查(映射、非侵入性图像捕获，例如通过X射线或NMR)，填充靶，而不将由放射强烈给药的区域延伸到靶外部太多，确定当被引导到靶的待治疗的体积中时治疗有效的放射水平，以及确定能够被引导到所述靶中的注射或辐射剂量的分布，使得每次注射内的辐射不被引导到所述靶外部的区域，每次注射内的辐射超过预定百分比的治疗有效的辐射水平多于固定百分比的每次注射的辐射。
本发明采用新的且不同的方法来进行治疗计划。代替使用预定义的剂量分布作为起始点或用户定义的剂量分布，基于靶的几何特征(诸如表面的曲率及其形态)来自动确定等中心点位置。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于放射治疗系统的剂量计划的方法。该系统包括具有固定辐射焦点的放射治疗单元，其中可以通过调节准直器设置或调节MLC(多叶准直器)中的叶片来改变焦点周围的空间剂量分布。准直器具有多个准直器通道入口，用于将从治疗系统的源载体装置的放射源发出的辐射引导到焦点。所述方法包括：
a)在放射疗法单元中患者的治疗期间获得患者的待治疗区域的靶区，靶体积例如被建模为三维体素表示；
b)计算靶表面的曲率；
c)进行第一等中心点定位过程，其包括：
c1)基于选择曲率标准选择靶表面上的起始体素，
c2)在从所述表面向内的方向上，评估沿着所述表面的法线方向和相应起始体素中的相应等距离表面的法线方向的潜在等中心点位置，其中随后从靶表面到从相应表面向内的相应等距离表面计算法线方向；
c3)选择沿着所述法线方向的位置以放置等中心点，
d)进行第二等中心点定位过程，其包括：
d1)识别所述靶区的中轴或所述靶区的中心点，
d2)将等中心点放置在沿着所述中轴的位置处，
d3)基于到现有等中心点和到所述靶表面的距离将等中心点放置在所述靶区中，以及
e)基于在所述第一等中心点定位过程和所述第二等中心点定位过程中放置在所述靶区中的等中心点，在所述靶中提供等中心点位置分布。
本发明基于以下见解：靶的几何形状可以用于形成等中心点定位过程的基础。因此，不是使用预定义的剂量分布作为起始点，而是根据靶的几何特征(诸如表面的曲率及其形态)来确定等中心点位置。
在本发明的实施例中，步骤d)还包括确定所述靶区的质心并将等中心点放置在所述质心处的步骤。
在一个实施例中，步骤d3)还包括基于到现有等中心点和到所述表面的相对距离将等中心点放置在靶区中的步骤，其包括：将到等中心点的相对距离确定为从潜在等中心点位置到该等中心点的距离除以等中心点截止距离常数，并且将到表面的相对距离确定为距所述潜在等中心点位置的欧几里德距离除以表面截止距离常数。
根据实施例，将每个潜在位置的到最近等中心点的相对距离和到表面的相对距离中的最小值与所有其他潜在位置中的对应最小相对距离进行比较，并且选择最大相对距离作为等中心点位置。
在本发明的实施例中，当找不到其他相对距离大于预定常数的潜在等中心点位置时，停止等中心点放置。
根据实施例，步骤c3)还包括：当满足预定条件时，选择沿着所述法线方向的位置以放置等中心点，其中所述预定条件包括：
i)沿着所述法线方向的总距离大于或等于与起始体素处的表面的曲率半径成比例的距离；或
ii)沿着所述法线方向到所述表面的距离不再增加。
在实施例中，步骤c1)基于选择曲率标准选择所述靶表面上的起始体素还包括识别曲率半径小于预定阈值的表面上的潜在起始体素；以及通过基于最大曲率的迭代选择从潜在起始体素中选择起始体素，并且忽略与已经选择的起始体素相距预定义距离内的起始体素。
根据本发明的实施例，步骤e)基于在第一等中心点定位过程和第二等中心点定位过程中放置在所述靶区中的等中心点在所述靶中提供等中心点位置分布还包括进行等中心点减小过程，其包括确定从某个等中心点到相邻等中心点的半径，并移除在预定半径边界内的等中心点。
在本发明的其他实施例中，移除在预定半径边界内的等中心点的步骤包括用候选等中心点替换至少一个等中心点周围的一定体积内的所有等中心点。例如，位于具有最高曲率的点处或距表面最长距离处的等中心点被选择为候选等中心点。
根据本发明的另外的实施例，至少一个等中心点周围的一定体积是半径边界。
本发明的其他实施例在步骤d2)中包括将所述靶体素的子集识别为潜在等中心点，针对所述潜在等中心点中的每一个计算从靶表面向内的法线方向，将所述潜在等中心点沿着法线向内移动一小段距离到新的等距离表面，以及计算所述等距离表面的法线并沿着所述法线向内移动潜在等中心点，直到到所述表面的距离不再增加，选择该潜在位置作为等中心点位置。
根据本发明的实施例，进行包括使用滤波器函数平滑靶表面的预处理步骤。
在实施例中，滤波器函数使用3D高斯滤波器内核。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于确定靶区中等中心点位置的放射治疗系统中使用的剂量计划软件，该系统包括具有固定辐射焦点的放射治疗单元，其中，所述焦点周围的空间剂量分布能够被改变，其中放射被引导到焦点。所述剂量计划软件被配置为执行：
a)在放射疗法单元中患者的治疗期间获得患者的待治疗区域的靶区，该靶区例如被建模为三维体素表示；
b)计算靶表面的曲率；
c)进行第一等中心点定位过程，其包括：
c1)基于选择曲率标准选择靶表面上的起始体素，
c2)在从所述表面向内的方向上，评估沿着所述表面的法线方向和相应起始体素中的相应等距离表面的法线方向的潜在等中心点位置，其中随后从靶表面到从相应表面向内的相应等距离表面计算法线方向；
c3)选择沿着法线方向的位置以放置等中心点，
d)进行第二等中心点定位过程，其包括：
d1)识别所述靶区的中轴或所述靶区的中心点，
d2)将等中心点放置在沿着所述中轴的位置处，
d3)基于到现有等中心点和到所述靶表面的距离将等中心点放置在所述靶区中，以及
e)基于在所述第一等中心点定位过程和所述第二等中心点定位过程中放置在所述靶区中的等中心点，在所述靶中提供等中心点位置分布。
根据剂量计划软件的实施例，步骤d)还包括确定所述靶区的质心并将等中心点放置在所述质心处的步骤。
在本发明的实施例中，步骤d3)还包括基于到现有等中心点和到所述表面的相对距离将等中心点放置在所述靶区中的步骤，其包括：将到等中心点的相对距离确定为从潜在等中心点位置到该等中心点的距离除以等中心点截止距离常数，以及将到表面的相对距离确定为距所述潜在等中心点位置的欧几里德距离除以表面截止距离常数。
根据本发明的实施例，所述剂量计划软件被配置为执行：将每个潜在位置的到最近等中心点的相对距离和到表面的相对距离中的最小值与所有其他潜在位置中的对应最小相对距离进行比较；以及选择最大相对距离作为等中心点位置。
在本发明的其他实施例中，所述剂量计划软件被配置为执行：当找不到其他相对距离大于预定常数的潜在等中心点位置时，停止等中心点放置。
根据本发明的实施例，步骤c3)还包括：当满足预定条件时，选择沿着所述法线方向的位置以放置等中心点，其中所述预定条件包括沿着所述法线方向的总距离大于或等于与起始体素处的表面的曲率半径成比例的距离；或沿着所述法线方向到所述表面的距离不再增加。
在本发明的实施例中，步骤c1)基于选择曲率标准选择所述靶表面上的起始体素，还包括：识别曲率半径小于预定阈值的表面上的潜在起始体素；以及通过基于最大曲率的迭代选择从潜在起始体素中选择起始体素，以及忽略与已经选择的起始体素相距预定距离内的起始体素。
根据其他实施例，步骤e)基于在所述第一等中心点定位过程和所述第二等中心点定位过程中放置在所述靶区中的等中心点在所述靶中提供等中心点位置分布还包括进行等中心点减小过程，其包括：确定从某个等中心点到相邻等中心点的半径，并且移除在预定半径边界内的等中心点。
在本发明的实施例中，移除在预定半径边界内的等中心点的步骤包括用候选等中心点替换至少一个等中心点周围的一定体积内的所有等中心点。例如，位于具有最高曲率的点处或距表面最长距离处的等中心点被选择为候选等中心点。
根据又一些实施例，至少一个等中心点周围的一定体积是半径边界。
在本发明的实施例中，步骤d2)将等中心点放置在沿着所述至少一个中轴的位置处还包括：将所述靶体素的子集识别为潜在等中心点，针对所述潜在等中心点中的每一个计算从靶表面向内的法线方向，将所述潜在的等中心点沿着法线向内移动一小段距离到新的等距离表面，以及计算所述等距离表面的法线并沿着所述法线向内移动潜在等中心点，直到到所述表面的距离不再增加，选择该潜在位置作为等中心点位置。
在其他实施例中，进行预处理步骤，其包括使用滤波器函数平滑靶表面。
根据本发明的实施例，该滤波器函数使用3D高斯滤波器内核。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于确定靶区中等中心点位置的放射治疗系统中使用的剂量计划系统，所述放射治疗系统包括具有固定辐射焦点的放射治疗单元，其中所述焦点周围的空间剂量分布能够被改变，其中放射被引导到所述焦点。所述剂量计划系统包括计算模块，所述计算模块用于基于在放射疗法单元中患者的治疗期间获得的患者的待治疗区域的靶区来计算靶表面的曲率，所述靶区例如被建模为三维体素表示。第一等中心点定位模块被配置为进行第一等中心点定位过程，包括：基于选择曲率标准选择靶表面上的起始体素，在从所述表面向内的方向上，评估沿着所述表面的法线方向和相应起始体素中的相应等距离表面的法线方向的潜在等中心点位置，其中随后从靶表面到从相应表面向内的相应等距离表面计算所述法线方向；以及选择沿着所述法线方向的位置以放置等中心点。第二等中心点定位模块被配置为进行第二等中心点定位过程，包括：识别所述靶区的中轴或所述靶区的中心点，将等中心点放置在沿着所述中轴的位置处，基于到现有等中心点和到所述靶表面的距离将等中心点放置在所述靶区中。所述剂量计划系统被配置为基于在所述第一等中心点定位过程和所述第二等中心点定位过程中放置在靶区中的等中心点在所述靶中提供等中心点位置分布。
借助于本发明确定的优化剂量计划可以被传送到放射治疗系统以用于治疗患者。由本发明确定的剂量计划还可以或替代地用作治疗优化过程中的输入，其中，在根据本发明的体积填充期间限定的等中心点的数量和等中心点的位置用作优化每个等中心点位置处的所有辐射场的射束开启时间的基础。
如技术人员所认识到的，根据本发明的方法的步骤及其优选实施例适合于实现为计算机程序或计算机可读介质。
下面将通过示例性实施例讨论本发明的其他目的和优点。
附图说明
图1是根据本发明实施例的包括准直器主体周围的源载体装置的组件的透视图。
图2是图1所示的组件的透视截面图。
图3是从图1所示的组件的背面看的视图。
图4是沿图3中的线IV-IV的横截面视图。
图5是图1-4所示类型的组件的剖视图，该组件被示出为具有致动机构和后辐射保护结构。
图6是示出本发明的实施例的流程图。
图7是示出本发明的另一实施例的流程图。
图8示出了根据本发明的等中心点的骨架核心放置。
图9示出了根据本发明的实施例的系统。
图10示出了根据本发明的实施例的剂量计划软件结构。
图11是示出本发明的另一实施例的流程图。
图12示出了根据本发明的等中心点定位过程的细节。
图13示出了根据本发明的等中心点定位过程的细节。
图14示出了根据本发明的等中心点定位过程的细节。
具体实施方式
参考图1-5，使用本发明制定的治疗计划的示例性放射治疗装置可以用于治疗患者。然而，如上所述，本发明也可以用于使用线性加速器的放射治疗装置中，该放射治疗装置用高能粒子(例如，光子、电子等)照射肿瘤。还有另一种放射治疗装置，即回旋加速器，使用质子和/或离子。
图1是包括准直器主体4周围的源载体装置2的组件的透视图。源载体装置2和准直器主体4都具有平截头锥体的形状。源载体装置2包括沿着准直器主体4的环形圆周分布的六个区段6。每个区段6具有多个孔8，容纳放射源(例如钴)的容器放置在孔8中。准直器主体4设置有准直器通路或通道，通道的内部口10在图中示出。
每个区段6具有两个直边12和两个弯曲边14a、14b。一个弯曲边14a形成较长的圆弧，并且位于锥体的基部附近，而另一个弯曲边14b形成较短的圆弧。区段6可线性移位，即它们不围绕准直器主体4旋转，而是可沿着从较短弯曲边14b的中心到较长弯曲边14a的中心绘制的假想线来回移动。这种平移位移具有坐标变换的效果，其中新轴平行于旧轴。
从图1中可以看出，准直器通道的内部口10或孔的数量比用于接收放射源的孔8的数量更多。在这种特定情况下，准直器通道的数量是用于接收放射源的孔的数量的三倍，例如180个孔和540个准直器通道。其原因在于，在准直器主体4中存在三种不同尺寸的准直器通道，或者更确切地说，将具有三种不同直径的辐射束导向焦点的通道。直径例如可以是4、8和16mm。三种不同类型的准直器通道各自以与源载体装置中的孔的图案相对应的图案排列。通过沿着准直器主体线性地移动源载体装置的区段6以便与期望的准直器通道对齐来选择准直器通道的期望尺寸或类型。
图2是图1所示的组件的透视截面图。相同的附图标记用于与图1中相同的细节。这也适用于以下图3和图4。
图3是从图1所示的组件的背面看的视图。这是具有较小直径的一侧，而具有较大直径的另一侧是前侧或患者侧，即患者的身体被引入的一侧。
图4是沿图3中的线IV-IV的横截面视图。因此，在图4中示出了两个区段6a和6b。从一个区段6a开始，在该视图中可以看出，存在九个准直器通道18a-18c，其可用于包含在源载体装置中的相应孔8中的三个放射源9。准直器18a-18c的尺寸以交替的顺序布置，例如，第一准直器通道18a提供直径为16mm的射束，第二准直器通道18b提供直径为8mm的射束，第三准直器通道18c提供直径为4mm的射束，第四准直器通道18a通过提供直径为16mm的射束而开始整个序列等。然而，准直器通道18a-18c可替换地以另一顺序布置，例如，以提供序列16mm、4mm、8mm。在图中，源载体装置的孔8与第一、第四和第七准直器通道18a对准，或者更确切地说与它们各自的入口对准，准直器通道都在焦点处提供直径为16mm的射束。每个区段可以如双头箭头所示在直线方向上单独移位，以便选择另一组准直器通道，即用于任何区段的另一射束直径尺寸。如果所述区段被移位，使得放射源9面向准直器通道之间的表面，则这些放射源将被关闭，即，基本上没有或仅有最小的来自这些放射源的辐射将到达焦点。一个区段也可以像图4中的区段6b一样被移位到这样的程度，使得所示的三个孔中的一个将位于第一或第九准直器通道的旁边和外部。这可能仅将三个辐射源9中的两个布置成与两个准直器通道对准。因此，该实施例和其他实施例不仅使得不同尺寸的射束同时从不同方向指向公共焦点，而且使得不同数量的射束可以同时从不同方向指向。
从图4中可以看出，九个准直器通道18a-18c以稍微不同的角度布置，以便使射束被引导到公共焦点，而不管当时使用哪个或哪些准直器通道。在这种情况下，具有相同横截面的第一准直器通道到最后一个准直器通道的延伸方向的角度至少为30度。
图5是图1-4所示类型的组件的剖视图，该组件被示出为具有致动机构和后辐射保护结构。因此，提供了具有多个区段24的源载体装置。每个节段24具有多个孔28，源插入孔28中。区段24围绕准直器主体26布置，准直器主体26具有准直器通道(未示出)，准直器通道具有将辐射束朝向焦点引导的口30。
这些区段被后辐射防护结构32包围，以便最小化或消除辐泄漏给护理人员。相应地，后保护结构32被设定尺寸并由合适的材料制成，例如铸造材料。还适当地提供前辐射保护结构(未示出)，其优选地具有较小的尺寸以便于进入治疗空间，但是具有高密度材料，例如铅、钨或贫化铀。
提供致动机构，用于在线性运动方向上移动区段。区段的最大位移距离例如可以是60mm，然而也可以想到更大或更小的距离。致动机构包括多个支撑杆或臂34，每个臂连接到相应的区段24。臂34延伸穿过后辐射保护结构32中的相应孔，并且可沿其伸长方向移动。臂和孔被设计成形成具有不同部分的重叠直径的迷宫通道，从而最小化或消除有害辐射通过孔的逸出。每个臂通过相应的旋转电动机单独控制。电动机具有高分辨率，定位编码器和滚珠丝杠能够实现臂34和区段24的精确线性定位。弹簧装置35布置成影响臂并确保它们使区段移位，使得在电源故障的情况下放射源将处于完全关闭位置。当区段要设置有新的放射源时，臂34可以与区段24断开连接。在这种情况下，通过设置在后辐射保护结构32的一个区域中的通道(未示出)适当地完成加载。可以以现有技术中的常规方式进行加载过程，例如，对应于结合Leksell GammaPerfexion和Leksell Gamma/>Icon使用的过程。然而，也可以想到替代的程序。
现在参考图6，将描述根据本发明的方法90的实施例。等中心点位置根据靶的两个单独的几何属性(曲率和骨架)来确定。靶的曲率被认为能够实现共形剂量分布，并且靶的形状和体积也能够用合适数量的等中心点填充体积。
首先，在步骤91处，获得靶的表示，例如，由二进制三维图像(即，体素空间)定义的靶区。
在步骤92处，根据靶区掩模的带符号距离变换来计算外在曲率。最小曲率半径被限制为由Leksell伽玛刀能够在其上成形剂量的最小刻度限定的值。
在步骤93处，进行第一等中心点定位过程，包括：在步骤93a中基于选择曲率标准选择靶表面上的起始体素，在从所述表面向内的方向上，评估沿着所述表面的法线方向和相应起始体素中的相应等距离表面的法线方向的潜在等中心点位置，其中随后在步骤93b中从靶表面到从相应表面向内的相应等距离表面计算所述法线方向，以及选择沿着所述法线方向的位置以放置等中心点93c。因此，候选点沿着等距离表面的积分法线，其中：
等距离＝0-靶表面。
首先，该法线遵循一定的步长到下一个生成的等距离表面。然后计算新的法线，并遵循一定的步长到下一个等距离表面，以此类推。通常，我们遵循的线将从沿着表面法线的线弯曲。
在步骤94中，进行第二等中心点定位过程，包括：在步骤94a中识别靶区的中轴，在步骤94b中将等中心点放置在沿着中轴的位置处，以及在步骤94c中基于到现有等中心点和到表面的距离将等中心点放置在靶区中，
在步骤95中，基于在第一等中心点定位过程93和第二等中心点定位过程94中放置在靶区中的等中心点在靶中提供等中心点位置分布。
现在参考图7，将描述根据本发明的方法100。等中心点位置根据靶的两个单独的几何属性(曲率和骨架)来确定。靶的曲率被认为能够实现共形剂量分布，并且靶的形状和体积也能够用合适数量的等中心点填充体积。
首先，在步骤101处，获得靶的表示，例如，由二进制三维图像(即，体素空间)定义的靶区。此后，在步骤102处，进行预处理步骤。在本发明的实施例中，使用3D高斯内核来平滑靶区表面或掩模。为了能够根据靶表面对剂量分布进行成形，该方法的一部分涉及将等中心点定位在表面附近。等中心点将被定位成靠近高度几何复杂的表面，其中对控制剂量分布的形状的需求是最高的。复杂性通过表面的外在曲率来量化。
在步骤103处，根据靶区掩模的带符号距离变换来计算外在曲率。最小曲率半径被限制为由Leksell伽玛刀能够在其上成形剂量的最小刻度限定的值。
在步骤104处，例如使用3D高斯内核来平滑曲率。
在步骤105，进行第一等中心点定位过程。等中心点将被放置在距具有最高曲率的区域中的表面一定距离处。这是通过首先在曲率半径小于某个阈值的表面上选择候选者来实现的。然后基于最大曲率迭代地选择候选者。当已经选择了候选等中心点位置时，它以递增的步长在表面的法线方向上(向内)迭代地传播。对于每个步骤更新法线向量。当满足以下两个条件中的任一个时，停止传播：
1、沿着法线的总距离大于或等于与候选起始位置处的表面的曲率半径成比例的距离。目的是放置等中心点，其给出与最接近等中心点的表面共形的剂量分布。
2、到所述表面的距离不再增加。这意味着等中心点传播得更靠近表面的另一部分，从而限制了等中心点在候选起始位置附近的可能影响。
在图12中，示出了通过沿着表面法线传播表面点与给定表面点(点)处的曲率半径成比例的距离来评估潜在等中心点位置(圆)的过程。
在步骤106中，进行等中心点减少过程。在一个实施例中，在所选择的候选起始位置的一定半径内的所有候选位置被排除在进一步选择之外。在该方法的第二部分中，其中进行第二等中心点定位过程112，靶的形状用于填充过程。
在步骤107中，进行等中心点的质心放置。对于所有体素都是表面体素的具有不规则形状的非常小的体积，其他算法可能无法生成任何等中心点或生成次优等中心点。为了处理这种特殊情况，将等中心点定位在靶体素掩模的质心处。
在步骤108中，进行等中心点的骨架核心放置。骨架核心等中心点将沿着中线尽可能远离表面定位。这在图8中示出。这将允许对靶区的最大可能剂量贡献，同时保持靶之外的剂量低。表面上的所有点在法线方向上以小步长传播，直到到所述表面的距离不再增加(即，它正在接近体积的另一侧)，参见图8中用“o”指示的点。所得到的骨架核心候选点将沿着靶区的中线聚类，参见图8中“填充o”的点。然后从这些点迭代地选择具有到表面的最大距离的等中心点，同时在每个新的选择中基于已经选择的点应用最小距离策略。
在步骤109中，进行等中心点的骨架体放置。骨架核心将遵循靶区的中线。为了能够覆盖不接近中线的区域，体骨架算法将基于到其他等中心点和表面的距离来定位等中心点。在图13中，示出了如何基于到现有等中心点和到表面的相对距离将等中心点放置在靶区中，包括将到等中心点的相对距离确定为从潜在等中心点位置到该等中心点的距离除以等中心点截止距离常数，并且将到表面的相对距离确定为距潜在等中心点位置的欧几里德距离除以表面截止距离常数。也就是说，将每个潜在位置的到最近等中心点的相对距离和到表面的相对距离中的最小值与所有其他潜在位置中的对应最小相对距离进行比较，并且选择最大相对距离作为等中心点位置。
考虑已经由质心算法和核心骨架算法生成的等中心点。
根据实施例，基于到现有等中心点和到表面的相对距离迭代地进行等中心点的选择。到其他等中心点的相对距离是从一点到最近的等中心点的距离除以等中心点截止距离常数。到表面的相对距离由欧几里德距离除以表面截止距离常数给出。在靶区中的每个点或体素中计算这两个相对距离。将每个点或体素中的两个相对距离的最小值与所有其他点或体素中的对应最小相对距离进行比较。具有最大相对距离的点或体素被选择为等中心点。当不再有相对距离大于预定常数的点或体素时，该算法停止。这意味着到最近的等中心点或表面的距离小于每个点或体素中的相应截止距离。
因此，该过程可以如下：
最大相对距离：dmax＝max(dp)，对于所有p，
点或体素p中的相对距离：
dp＝min(dp,表面/COD表面,dp,等中心点/COD等中心点)，
其中
dp,表面是到表面上的最近点或体素的距离，
dp,等中心点是到最近的等中心点的距离，
COD表面是新骨架体等中心点距表面的最小距离，并且
COD等中心点是新骨架体等中心点距最近等中心点的最小距离。
独立的第一等中心点定位过程105和第二等中心点定位过程112可以将等中心点定位成彼此相当接近。太靠近另一个等中心点的等中心点将对剂量分布具有有限的个体影响并且是冗余的。因此，在步骤110中，可以进行等中心点减小过程。在另一个等中心点的一定半径内的等中心点将被移除。从最高值开始，优先顺序是：骨架质心、骨架核心、骨架体、曲率或第一等中心点定位过程。
在图14中，示出了第一等中心点定位过程和第二等中心点定位过程如何组合不同的算法以生成所有等中心点位置。注意，已经应用所描述的等中心点减少算法来减少等中心点的数量。在图14中，“X”表示质心，“o”表示骨架核心，“*”表示骨架体，“点”表示曲率。
然后，在步骤111处，可以基于在第一等中心点定位过程和第二等中心点定位过程中放置在靶区中的等中心点来为靶提供最终等中心点位置分布。
现在转到图9，将描述其中可以实施根据本发明的方法的剂量计划计算机结构或软件202。该剂量计划结构或软件202可以包括在如图9所示的放射治疗系统200中。如图9所示，放射治疗系统200可以包括控制台210、数据库220、以及放射治疗装置130。控制台210可以包括硬件和软件部件，以控制放射治疗装置130和其他设备(诸如图像获取装置140)和/或执行功能或操作，操作诸如使用治疗计划软件的治疗计划和使用剂量计划计算机结构或软件202的剂量计划、治疗执行、图像获取、图像处理、运动跟踪、运动管理或放射治疗过程中涉及的其他任务。控制台210的硬件组件可以包括一个或多个计算机(例如，通用计算机、工作站、服务器、终端、便携式/移动设备等)；处理器设备(例如，中央处理单元(CPUs)、图形处理单元(GPUs)、微处理器、数字信号处理器(DSPs)、现场可编程门阵列(FPGAs)、专用或专门设计的处理器等)；存储器/存储设备(例如，只读存储器(ROMs)、随机存取存储器(RAMs)、闪速存储器、硬盘驱动器、光盘、固态驱动器(SSDs)等)；输入设备(例如，键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、按钮、旋钮、轨迹球、杠杆、手柄、操纵杆等)；输出设备(例如，显示器、打印机、扬声器、振动设备等)；或其他合适的硬件。控制台210的软件组件可以包括操作系统软件、应用软件等。例如，如图9所示，控制台210包括剂量计划计算机结构或软件202和治疗计划/递送软件215，两者都可以存储在控制台210的存储器/存储设备中。软件202和215可以包括用于执行本申请中详细描述的过程的计算机可读和可执行代码或指令。例如，控制台210的处理器设备可以通信地连接到存储软件202和215的存储器/存储设备，以访问和执行代码或指令。代码或指令的执行可以使处理器设备执行操作以实现与所公开的实施例一致的一个或多个功能。
剂量计划计算机结构或软件202被配置为执行本文描述的方法，例如，参考图6和图7描述的方法。
在图10中，描述了根据本发明的剂量计划结构的实施例。
例如，从数据库220或图像获取装置140获得由二进制三维图像(即，体素空间)定义的靶(例如，靶区)的图像表示。
在计算模块250中，根据靶区掩模的带符号距离变换来计算外在曲率。最小曲率半径被限制为由Leksell伽玛刀能够在其上成形剂量的最小刻度限定的值。
在第一等中心点定位模块252中，基于曲率在靶中定位等中心点，包括：基于选择曲率标准选择靶表面上的起始体素，在从所述表面向内的方向上，评估沿着所述表面的法线方向和相应起始体素中的相应等距离表面的法线方向的潜在等中心点位置，其中随后计算从靶的表面到从相应表面向内的相应等距离表面计算法线方向，以及选择沿着法线方向的位置以放置等中心点。因此，候选点沿着等距离表面的积分法线，其中：
等距离＝0-靶表面。
首先，该法线遵循一定的步长到下一个生成的等距离表面。然后计算新的法线，并遵循一定的步长到下一个等距离表面，以此类推。通常，我们遵循的线将从沿着表面法线的线弯曲。
在第二等中心点定位模块254中，基于所获得的靶的图像表示来进行等中心点定位过程，包括：识别靶区的中轴，将等中心点放置在沿着中轴的位置处，以及基于到现有等中心点和到表面的距离将等中心点放置在靶区中。
在等中心点位置分布模块256中，基于在模块252和254中进行的第一等中心点位置过程和第二等中心点位置过程中放置在靶区中的等中心点来提供靶的等中心点位置分布。然后可以使用等中心点位置分布结合例如优化方法来确定要递送的注射。也就是说，其可以被配置为确定在治疗期间要递送的注射，每次注射与等中心点相关联并且由辐射的空间剂量体积分布建模，空间分布的形状取决于特定准直器设置，包括：基于预定条件评估每个等中心点和预定角度范围内的预定角度；基于所述评估为每个等中心点和角度至少选择特定的准直器和扇区设置；计算所选等中心点的剂量率；重复所述评估、选择和计算步骤，直到达到至少一个停止标准，其中提供最终的一组等中心点和角度。
最终的一组等中心点和角度此后可以在治疗计划中，例如在治疗计划软件215中。此外，剂量计划软件202可以被配置为基于预定条件针对每个等中心点和预定角度范围内的预定角度评估剂量率矩阵中的预定数量的列，其中每列包括特定的准直器和扇区设置；基于所述评估为每个等中心点和角度选择至少一列；计算包括所选择的等中心点的剂量率矩阵；以及重复评估、选择和计算步骤，直到达到至少一个停止标准，其中提供最终的一组等中心点和角度。此后，可以在治疗计划软件215中的治疗计划中使用最终的一组等中心点和角度。
现在参考图11，将描述根据本发明的剂量计划模块302的另一实施例。
例如，从数据库220或图像获取装置140获得由二进制三维图像(即，体素空间)定义的靶(例如，靶区)的图像表示。
在预处理模块304中，使用3D高斯内核来平滑靶区表面或掩模。为了能够根据靶表面对剂量分布进行成形，该方法的一部分涉及将等中心点定位在表面附近。等中心点将被定位成靠近高度几何复杂的表面，其中对控制剂量分布的形状的需求是最高的。复杂性通过表面的外在曲率来量化。
在曲率计算模块306中，根据靶区掩模的带符号距离变换来计算外在曲率。最小曲率半径被限制为由Leksell伽玛刀能够在其上成形剂量的最小刻度限定的值。
在平滑模块308中，例如使用3D高斯内核来平滑曲率。
在第一等中心点定位模块310中，进行第一等中心点定位过程。等中心点将被放置在距具有最高曲率的区域中的表面一定距离处。这是通过首先在曲率半径小于某个阈值的表面上选择候选者来实现的。然后基于最大曲率迭代地选择候选者。当已经选择了候选等中心点位置时，它以递增的步长在表面的法线方向上(向内)迭代地传播。对于每个步骤更新法线向量。当满足以下两个条件中的任一个时，停止传播：
1、沿着法线的总距离大于或等于与候选起始位置处的表面的曲率半径成比例的距离。目的是放置等中心点，其给出与最接近等中心点的表面共形的剂量分布。选择小于覆盖半径的距离将需要更多的等中心点。
2、到所述表面的距离不再增加。这意味着等中心点传播得更靠近表面的另一部分，从而限制了等中心点在候选起始位置附近的可能影响。
在减少模块312中，进行等中心点减少过程。在一个实施例中，在所选择的候选起始位置的一定半径内的所有候选位置被排除在进一步选择之外。
在质心放置模块314中，进行基于质心计算的等中心点的放置。对于所有体素都是表面体素的具有不规则形状的非常小的体积，其他算法可能无法生成任何等中心点或生成次优等中心点。为了处理这种特殊情况，将等中心点定位在靶体素掩模的质心处。
在骨架核心放置模块316中，进行基于骨架核心计算的等中心点的放置。骨架核心等中心点将沿着中线尽可能远离表面定位。这将允许对靶区的最大可能剂量贡献，同时保持靶之外的剂量低。表面上的所有点在法线方向上以小步长传播，直到到所述表面的距离不再增加(即，它正在接近体积的另一侧)。所得到的骨架核心候选点将沿着靶区的中线聚类。然后从这些点迭代地选择具有到表面的最大距离的等中心点，同时在每个新的选择中基于已经选择的点应用最小距离策略。
在骨架体放置模块318中，执行基于骨架体计算的等中心点的放置。骨架核心将遵循靶区的中线。为了能够覆盖不接近中线的区域，体骨架算法将基于到其他等中心点和表面的距离来定位等中心点。考虑已经由质心算法和核心骨架算法生成的等中心点。
根据实施例，基于到现有等中心点和到表面的相对距离迭代地进行等中心点的选择。到其他等中心点的相对距离是从一点到最近的等中心点的距离除以等中心点截止距离常数。到表面的相对距离由欧几里德距离除以表面截止距离常数给出。在靶区中的每个点或体素中计算这两个相对距离。将每个点或体素中的两个相对距离的最小值与所有其他点或体素中的对应最小相对距离进行比较。具有最大相对距离的点或体素被选择为等中心点。当不再有相对距离大于预定常数的点或体素时，该算法停止。这意味着到最近的等中心点或表面的距离小于每个点或体素中的相应截止距离。
因此，该过程可以如下：
最大相对距离:dmax＝max(dp)，对于所有p，
点或体素p中的相对距离：
dp＝min(dp,表面/COD表面,dp,等中心点/COD等中心点)，
其中
dp,表面是到表面上的最近点或体素的距离，
dp,等中心点是到最近的等中心点的距离，
COD表面是新骨架体等中心点距表面的最小距离，并且
COD等中心点是新骨架体等中心点距最近等中心点的最小距离。
分别基于曲率和骨架的独立定位过程可以将等中心点定位成彼此相当接近。太靠近另一个等中心点的等中心点将具有有限的个体影响并且是冗余的。因此，在等中心点减小模块320中，可以进行等中心点减小过程。在另一个等中心点的一定半径内的等中心点将被移除。从最高值开始，优先顺序是：骨架质心、骨架核心、骨架体、曲率或第一等中心点定位过程。
然后，等中心点位置分布模块322可以基于在第一等中心点定位过程和第二等中心点定位过程中放置在靶区中的等中心点来为靶提供最终等中心点位置分布。然后可以使用等中心点位置分布来确定要递送的注射。也就是说，其可以被配置为确定在治疗期间要递送的注射，每次注射与等中心点相关联并且由辐射的空间剂量体积分布建模，空间分布的形状取决于特定准直器设置，包括：基于预定条件评估每个等中心点和预定角度范围内的预定角度；基于所述评估为每个等中心点和角度至少选择特定的准直器和扇区设置；计算所选等中心点的剂量率；重复所述评估、选择和计算步骤，直到达到至少一个停止标准，其中提供最终的一组等中心点和角度。
最终的一组等中心点和角度此后可以在治疗计划中，例如在治疗计划软件215中。此外，剂量计划软件202可以被配置为基于预定条件针对每个等中心点和预定角度范围内的预定角度评估剂量率矩阵中的预定数量的列，其中每列包括特定的准直器和扇区设置；基于所述评估为每个等中心点和角度选择至少一列；计算包括所选择的等中心点的剂量率矩阵；以及重复评估、选择和计算步骤，直到达到至少一个停止标准，其中提供最终的一组等中心点和角度。此后，可以在治疗计划软件215中的治疗计划中使用最终的一组等中心点和角度。
如上所述，控制台210可以通信地连接到数据库220以访问数据。在一些实施例中，数据库220可以使用本地硬件设备来实现，诸如在控制台210附近的一个或多个硬盘驱动器、光盘和/或服务器。在一些实施例中，数据库220可以在相对于控制台210远程定位的数据中心或服务器中实现。控制台210可以通过有线或无线通信访问存储在数据库220中的数据。
数据库220可以包括患者数据232。患者数据可以包括诸如以下的信息：(1)与患者解剖区域、器官或感兴趣体积分割数据(例如，MRI、CT、X射线、PET、SPECT等)相关联的成像数据；(2)功能器官建模数据(例如，串联与并联器官，以及适当的剂量反应模型)；(3)辐射剂量数据(例如，可以包括剂量-体积直方图(DVH)信息)；或(4)关于患者或治疗过程的其他临床信息。
数据库220可以包括机器数据224。机器数据224可以包括与放射治疗装置130、图像获取装置140或与放射治疗相关的其他机器相关联的信息，诸如放射束尺寸、弧放置、开/关持续时间、放射治疗计划数据、多叶准直器(MLC)配置、MRI脉冲序列等。
图像获取装置140可以提供患者的医学图像。例如，图像获取装置140可以提供以下中的一个或多个：MRI图像(例如，2D MRI、3D MRI、2D流式MRI、4D体积MRI、4D电影MRI)；计算机断层摄影(CT)图像；锥形束CT图像；正电子发射断层摄影(PET)图像；功能性MRI图像(例如，fMRI、DCE-MRI、扩散MRI)；X射线图像；荧光透视图像；超声图像；放射治疗射野图像；单光子发射计算机断层扫描(SPECT)图像等等。因此，图像获取装置140可以包括MRI成像装置、CT成像装置、PET成像装置、超声成像装置、荧光透视装置、SPECT成像装置或用于获得患者的医学图像的其他医学成像装置。
放射治疗装置130优选地包括Leksell然而，在某些实施例中，放射治疗装置130包括线性加速器，其用高能粒子(例如，光子、电子等)照射肿瘤。还有另一种放射治疗装置，即回旋加速器，其使用质子和/或离子。
根据一种用于确定靶区中等中心点位置的放射治疗系统中使用的方法，所述系统包括具有固定辐射焦点的放射治疗单元，其中能够调节所述焦点周围的空间剂量分布，其中放射被引导到所述焦点，所述方法包括：
a)在放射疗法单元中患者的治疗期间获得患者的待治疗区域的靶区；
b)计算靶表面的曲率；
c)进行第一等中心点定位过程，其包括：
c1)基于选择曲率标准选择靶表面上的起始体素，
c2)在从所述表面向内的方向上，评估沿着所述表面的法线方向和相应起始体素中的相应等距离表面的法线方向的潜在等中心点位置，其中随后从靶表面到从相应表面向内的相应等距离表面计算所述法线方向；
c3)选择沿着所述法线方向的位置以放置等中心点，
d)进行第二等中心点定位过程，其包括：
d1)识别所述靶区的中轴或所述靶区的中心点，
d2)将等中心点放置在沿着所述中轴的位置处，
d3)基于到现有等中心点和到所述靶表面的距离将等中心点放置在所述靶区中，以及
e)基于在所述第一等中心点定位过程和所述第二等中心点定位过程中放置在所述靶区中的等中心点，在所述靶中提供等中心点位置分布。
步骤d)还可以包括确定所述靶区的质心并将等中心点放置在所述质心处的步骤。
步骤d3)还可以包括基于到现有等中心点和到所述表面的相对距离将等中心点放置在所述靶区中的步骤，其包括：
将到等中心点的相对距离确定为从潜在等中心点位置到该等中心点的距离除以等中心点截止距离常数，以及
将到表面的相对距离确定为距所述潜在等中心点位置的欧几里德距离除以表面截止距离常数。
此外，该方法还可以包括：
将每个潜在位置的到最近等中心点的相对距离和到表面的相对距离中的最小值与所有其他潜在位置中的对应最小相对距离进行比较；以及
选择最大相对距离作为等中心点位置。
进一步，该方法可以包括：
当找不到其他相对距离大于预定常数的潜在等中心点位置时，停止等中心点放置。
步骤c3)还可以包括：
当满足预定条件时，选择沿着所述法线方向的位置以放置等中心点，其中所述预定条件包括：
沿着所述法线方向的总距离大于或等于与起始体素处的表面的曲率半径成比例的距离；或
沿着所述法线方向到所述表面的距离不再增加。
步骤c1)基于选择曲率标准选择所述靶表面上的起始体素还可以包括：
识别曲率半径小于预定阈值的表面上的潜在起始体素；以及
通过基于最大曲率的迭代选择从潜在起始体素中选择起始体素，以及
忽略与已经选择的起始体素相距预定义距离内的起始体素。
步骤e)基于在所述第一等中心点定位过程和所述第二等中心点定位过程中放置在所述靶区中的等中心点在所述靶中提供等中心点位置分布还可以包括进行等中心点减小过程，其包括：确定从某个等中心点到相邻等中心点的半径，以及移除在预定半径边界内的等中心点。
移除在预定半径边界内的等中心点的步骤可以包括用候选等中心点替换至少一个等中心点周围的一定体积内的所有等中心点。
步骤d2)将等中心点放置在沿着所述至少一个中轴的位置处还可以包括：
将所述靶体素的子集识别为潜在等中心点，
针对所述潜在等中心点中的每一个计算从靶表面向内的法线方向，
将所述潜在等中心点沿着法线向内移动一小段距离到新的等距离表面，以及
计算所述等距离表面的法线，并沿着所述法线向内移动潜在等中心点，直到到所述表面的距离不再增加，选择该潜在位置作为等中心点位置。
本文描述了各种操作或功能，其可以被实现或定义为软件代码或指令。这样的内容可以是直接可执行的(“对象”或“可执行”形式)、源代码或差异代码(“delta”或“补丁”代码)。本文描述的实施例的软件实现可以经由其上存储有代码或指令的制品来提供，或者经由操作通信接口以经由通信接口发送数据的方法来提供。机器或计算机可读存储介质可以使机器进行所描述的功能或操作，并且包括以机器(例如，计算设备、电子系统等)可访问的形式存储信息的任何机制，诸如可记录/不可记录介质(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备等)。通信接口包括与硬连线、无线、光学等介质中的任何一种接口连接以与另一设备通信的任何机制，诸如存储器总线接口、处理器总线接口、互联网连接、磁盘控制器等。可以通过提供配置参数和/或发送信号来配置通信接口，以使通信接口准备好提供描述软件内容的数据信号。可以经由发送到通信接口的一个或多个命令或信号来访问通信接口。
本公开还涉及用于进行本文的操作的系统。该系统可以为所需目的而专门构造，或者它可以包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算机。这样的计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，例如但不限于任何类型的盘(包括软盘、光盘、CDROM和磁光盘)、只读存储器(ROMs)、随机存取存储器(RAMs)、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡、或适于存储电子指令的任何类型的介质，每个都耦合到计算机系统总线。
除非另有说明，否则本文示出和描述的本公开的实施例中的操作的执行或进行的顺序不是必需的。也就是说，除非另有说明，否则可以以任何顺序进行操作，并且本公开的实施例可以包括比本文公开的操作更多或更少的操作。例如，预期在另一操作之前、同时或之后执行或进行特定操作在本公开的各方面的范围内。
本公开的实施例可以用计算机可执行指令来实现。计算机可执行指令可以被组织成一个或多个计算机可执行组件或模块。本公开的各方面可以用任何数量和组织的此类组件或模块来实现。例如，本公开的各方面不限于图中所示和本文所述的特定计算机可执行指令或特定组件或模块。本公开的其他实施例可以包括具有比本文所示和所述更多或更少功能的不同计算机可执行指令或组件。
当介绍本公开或其实施例的各方面的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的，并且意味着可能存在除所列元件之外的附加元件。
已经详细描述了本公开的各方面，显而易见的是，在不脱离如所附权利要求书中限定的本公开的各方面的范围的情况下，修改和变化是可能的。由于在不脱离本公开的各方面的范围的情况下，可以对上述构造、产品和方法进行各种改变，因此旨在将上述描述中包含的和附图中示出的所有内容解释为说明性的而不是限制的。

Claims (14)

1.一种用于确定靶区中等中心点位置的放射治疗系统中使用的剂量计划方法，所述系统包括具有固定辐射焦点的放射治疗单元，其中所述焦点周围的空间剂量分布能够被改变，其中放射被引导到所述焦点，所述剂量计划方法包括：
a)在放射治疗单元中患者的治疗期间获得患者的待治疗区域的靶区；
b)计算靶表面的曲率；
c)进行第一等中心点定位过程，其包括：
c1)基于选择曲率标准选择靶表面上的起始体素，
c2)在从所述靶表面向内的方向上，评估沿着所述靶表面的法线方向和相应起始体素中的相应等距离表面的法线方向的潜在等中心点位置，其中随后从靶表面到从所述靶表面向内的相应等距离表面计算所述法线方向；
c3)选择沿着所述法线方向的位置以放置等中心点，
d)进行第二等中心点定位过程，其包括：
d1)识别所述靶区的中轴或所述靶区的中心点，
d2)将等中心点放置在沿着所述中轴的位置处，
d3)基于等中心点到现有等中心点和到所述靶表面的距离将等中心点放置在所述靶区中，以及
e)基于在所述第一等中心点定位过程和所述第二等中心点定位过程中放置在所述靶区中的等中心点，在所述靶中提供等中心点位置分布。
2.根据权利要求1所述的剂量计划方法，其中步骤d）还包括确定所述靶区的质心并将等中心点放置在所述质心处的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的剂量计划方法，其中步骤d3)还包括基于到现有等中心点和到所述靶表面的相对距离将等中心点放置在所述靶区中的步骤，其包括：
将到等中心点的相对距离确定为从潜在等中心点位置到该等中心点的距离除以等中心点截止距离常数，以及
将到靶表面的相对距离确定为从所述潜在等中心点位置到所述靶表面的欧几里德距离除以表面截止距离常数。
4.根据权利要求3所述的剂量计划方法，其中，所述剂量计划方法还包括：
将每个潜在位置的到最近等中心点的相对距离和到靶表面的相对距离中的最小值与所有其他潜在位置中的对应最小相对距离进行比较；以及
选择最大相对距离作为等中心点位置。
5.根据权利要求4所述的剂量计划方法，其中，所述剂量计划方法还包括：
当找不到其他相对距离大于预定常数的潜在等中心点位置时，停止等中心点放置。
6.根据权利要求1所述的剂量计划方法，其中步骤c3)还包括：
当满足预定条件时，选择沿着所述法线方向的位置以放置等中心点，其中所述预定条件包括：
沿着所述法线方向的总距离大于或等于与起始体素处的靶表面的曲率半径成比例的距离；或
沿着所述法线方向到所述靶表面的距离不再增加。
7.根据权利要求1所述的剂量计划方法，其中步骤c1)基于选择曲率标准选择所述靶表面上的起始体素，还包括：
识别曲率半径小于预定阈值的靶表面上的潜在起始体素；以及
通过基于最大曲率的迭代选择从潜在起始体素中选择起始体素，以及
忽略与已经选择的起始体素相距预定义距离内的起始体素。
8.根据权利要求1所述的剂量计划方法，其中步骤e）基于在所述第一等中心点定位过程和所述第二等中心点定位过程中放置在所述靶区中的等中心点在所述靶中提供等中心点位置分布还包括进行等中心点减小过程，其包括：
确定从某个等中心点到相邻等中心点的半径，并且移除在预定半径边界内的等中心点。
9.根据权利要求8所述的剂量计划方法，其中，所述移除在预定半径边界内的等中心点的步骤包括用候选等中心点替换至少一个等中心点周围的一定体积内的所有等中心点。
10.根据权利要求9所述的剂量计划方法，其中，所述至少一个等中心点周围的一定体积是半径边界。
11.根据权利要求1所述的剂量计划方法，其中步骤d2)将等中心点放置在沿着所述中轴的位置处还包括：
将所述靶体素的子集识别为潜在等中心点，
针对所述潜在等中心点中的每一个计算从靶表面向内的法线方向，
将所述潜在等中心点沿着法线向内移动一小段距离到新的等距离表面，以及
计算所述等距离表面的法线，并沿着所述法线向内移动潜在等中心点，直到到所述靶表面的距离不再增加，选择该潜在位置作为等中心点位置。
12.根据权利要求1所述的剂量计划方法，还包括进行预处理步骤，其包括使用滤波器函数平滑靶表面。
13.根据权利要求12所述的剂量计划方法，其中所述滤波器函数使用3D高斯滤波器内核。
14.一种用于确定靶区中等中心点位置的放射治疗系统中使用的剂量计划系统，所述放射治疗系统包括具有固定辐射焦点的放射治疗单元，其中通过调节准直器设置或调节MLC（多叶准直器）中的叶片能够改变所述焦点周围的空间剂量分布，其中放射被引导到所述焦点，其中所述剂量计划系统包括：
计算模块，其用于基于在放射治疗单元中患者的治疗期间获得的患者的待治疗区域的靶区来计算靶表面的曲率；
第一等中心点定位模块，其用于进行第一等中心点定位过程，包括：基于选择曲率标准选择靶表面上的起始体素，在从所述靶表面向内的方向上，评估沿着所述靶表面的法线方向和相应起始体素中的相应等距离表面的法线方向的潜在等中心点位置，其中随后从靶表面到从所述靶表面向内的相应等距离表面计算所述法线方向；以及选择沿着所述法线方向的位置以放置等中心点；以及
第二等中心点定位模块，其用于进行第二等中心点定位过程，包括：识别所述靶区的中轴或所述靶区的中心点，将等中心点放置在沿着所述中轴的位置处，基于等中心点到现有等中心点和到所述靶表面的距离将等中心点放置在所述靶区中，
其中所述剂量计划系统被配置为基于在所述第一等中心点定位过程和所述第二等中心点定位过程中放置在所述靶区中的等中心点在所述靶中提供等中心点位置分布。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023184178A1 (zh) * 2022-03-29 2023-10-05 西安大医集团股份有限公司 治疗计划生成方法、装置、设备及介质

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0673661A2 (en) * 1994-03-25 1995-09-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Radiotherapy system
WO2001054765A2 (en) * 2000-01-31 2001-08-02 Zmed, Incorporated Method and apparatus for alignment of medical radiation beams using a body frame
TWI262325B (en) * 2005-11-16 2006-09-21 Ind Tech Res Inst Eye aberration measurement and calibrating equipment and its method
CN101247850A (zh) * 2004-12-06 2008-08-20 最佳医疗国际有限公司 用于分析放射治疗设备几何的系统、软件和相关方法
US8908940B1 (en) * 2010-04-29 2014-12-09 Mim Software, Inc. System and method of applying an arbitrary angle to reformat medical images
CN104837526A (zh) * 2012-10-26 2015-08-12 普罗诺瓦解决方案有限责任公司 质子治疗机架系统
CN108348771A (zh) * 2015-09-10 2018-07-31 瓦里安医疗系统公司 在辐射疗法中基于知识的空间剂量度量和生成射束定向的方法
EP3421086A1 (en) * 2017-06-28 2019-01-02 OptiNav Sp. z o.o. Determination of geometrical information about a medical treatment arrangement comprising a rotatable treatment radiation source unit
DE102018006763A1 (de) * 2018-08-25 2020-02-27 Ziehm Imaging Gmbh Verfahren zur Aufnahme eines Scans eines Objekts mit einem C-Bogen mit einer Fokustrajektorie mit einem rotatorischen und zwei translatorischen Abschnitten und C-Bogen-Röntgendiagnostiksystem zur Realisierung des Verfahrens

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2189497A (en) * 1996-02-09 1997-08-28 Mayo Foundation For Medical Education And Research Radiotherapy treatment using medial access transformation
US7142634B2 (en) * 2003-01-29 2006-11-28 New England Medical Center Hospitals, Inc. Radiation field detection
US20080317204A1 (en) * 2007-03-16 2008-12-25 Cyberheart, Inc. Radiation treatment planning and delivery for moving targets in the heart
US20090003522A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-01 Stanley Chien Method for radiation therapy delivery at varying source to target distances
US8819591B2 (en) * 2009-10-30 2014-08-26 Accuray Incorporated Treatment planning in a virtual environment
US9358404B2 (en) * 2009-12-22 2016-06-07 Elekta Ab (Publ) Effective volume filling with templates
US10639501B2 (en) * 2016-09-23 2020-05-05 Varian Medical Systems International Ag Creating treatment field using initial field and patient specific geometry and achievable dose
DE102017009040A1 (de) * 2017-09-27 2019-03-28 Städtisches Klinikum Dessau Verfahren zur EPID-basierten Überprüfung, Korrektur und Minimierung des Isozentrums eines Strahlentherapiegeräts
US11273327B2 (en) * 2017-12-21 2022-03-15 Varian Medical Systems International Ag Virtual beam's-eye view imaging in radiation therapy for patient setup
EP3530318A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-28 Elekta Limited Methods for inverse planning
EP3530319A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-28 Elekta Limited Methods for inverse planning

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0673661A2 (en) * 1994-03-25 1995-09-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Radiotherapy system
WO2001054765A2 (en) * 2000-01-31 2001-08-02 Zmed, Incorporated Method and apparatus for alignment of medical radiation beams using a body frame
CN101247850A (zh) * 2004-12-06 2008-08-20 最佳医疗国际有限公司 用于分析放射治疗设备几何的系统、软件和相关方法
TWI262325B (en) * 2005-11-16 2006-09-21 Ind Tech Res Inst Eye aberration measurement and calibrating equipment and its method
US8908940B1 (en) * 2010-04-29 2014-12-09 Mim Software, Inc. System and method of applying an arbitrary angle to reformat medical images
CN104837526A (zh) * 2012-10-26 2015-08-12 普罗诺瓦解决方案有限责任公司 质子治疗机架系统
CN108348771A (zh) * 2015-09-10 2018-07-31 瓦里安医疗系统公司 在辐射疗法中基于知识的空间剂量度量和生成射束定向的方法
EP3421086A1 (en) * 2017-06-28 2019-01-02 OptiNav Sp. z o.o. Determination of geometrical information about a medical treatment arrangement comprising a rotatable treatment radiation source unit
DE102018006763A1 (de) * 2018-08-25 2020-02-27 Ziehm Imaging Gmbh Verfahren zur Aufnahme eines Scans eines Objekts mit einem C-Bogen mit einer Fokustrajektorie mit einem rotatorischen und zwei translatorischen Abschnitten und C-Bogen-Röntgendiagnostiksystem zur Realisierung des Verfahrens

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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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CB03 Change of inventor or designer information

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GR01 Patent grant
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