用以优化放射处理计划的方法和装置与流程

这些教导总体上涉及根据基于能量的处理计划采用能量来处理患者的计划目标体积，并且更具体地涉及优化这种计划。

背景技术：

1、使用能量来处理医疗状况包括现有技术努力的已知领域。例如，放射治疗包括许多用于减少或消除不期望的肿瘤的处理计划的重要组成部分。不幸的是，所施加的能量本身无法在不期望的材料与对于患者持续生存来说是期望或甚至是关键的邻近组织、器官等之间进行区分。结果，诸如放射的能量通常以被仔细管理的方式施加，以至少尝试将能量限制到给定目标体积。所谓的基于能量的处理计划通常用于上述方面。

2、基于能量的处理计划(诸如放射处理计划)通常包括在多个循序场中的每个场期间的各种处理平台参数中每一个处理平台参数的指定值。放射处理期内的处理计划通常是通过所谓的优化过程生成的。如本文中所使用的，“优化”将被理解为是指改进候选处理计划而不一定确保优化结果实际上是单一的最佳解决方案。这种优化经常包括：自动调整一个或多个处理参数，诸如单独的准直叶片位置(经常同时观察这些方面中的一个或多个对应限制)；以及以数学方式计算可能的对应处理结果以识别给定的处理参数集，该给定的处理参数集表示在期望的治疗结果和避免不期望的附带影响之间的良好折衷。

3、不幸的是，现有的计划技术不一定满足所有潜在应用设置中针对所有潜在患者的所有潜在需求。作为这些方面中的一个示例，在立体定向身体放射治疗中，该处理旨在以每部分高剂量对小肿瘤体积进行处理。这种治疗中的处理时间很重要，因为患者位置准确度通常随着时间而降低。因此，在这种情况下，较短的计划时间非常重要。为了避免与复杂的优化算法相关联的处理时间，这种治疗的计划通常使用保形叶片序列与简单的手动剂量标准化相结合。(如本文中所使用的，“保形(conformal)”是指叶片孔符合每个场方向上的目标投影，但不调节目标内的剂量。)

4、不幸的是，当被应用于弧场时，这种方法假定来自所有角度/场的每个机架旋转的监测单元(mu)的恒定速率。这可能会针对目标体积和正常组织两者产生非最佳剂量分布。

技术实现思路

1、在一个方面，本发明提供了一种方法，包括：由控制电路访问针对特定患者的患者信息、放射处理信息以及关于包括至少一个多叶准直器的特定放射处理平台的信息；以及根据患者信息、放射处理信息以及关于特定放射处理平台的信息来优化放射处理计划，该放射处理计划用以使用特定放射处理平台对特定患者内的至少一个处理体积施用剂量。优选地，优化不包括对多叶准直器的任何叶片的移动进行优化。

2、在另一方面，本发明提供一种装置，包括：存储器，该存储器内存储有针对特定患者的患者信息、放射处理信息以及关于包括至少一个多叶准直器的特定放射处理平台的信息；控制电路，其可操作地耦合到存储器并被配置为根据患者信息、放射处理信息以及关于特定放射处理平台的信息来优化放射处理计划，该放射处理计划用以使用特定放射处理平台对特定患者内的至少一个处理体积施用剂量。

3、可选特征在从属权利要求中被指定。

技术特征：

1.一种方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中优化所述放射处理计划包括输出包括多个保形弧场的放射处理计划。

3.根据权利要求2所述的方法，其中输出所述放射处理计划包括输出包括多个保形弧场的放射处理计划，其中每个控制点的每个机架旋转具有可变的监测单元。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中优化所述放射处理计划包括：相对于所述处理体积的给定视场来优化放射处理计划，所述放射处理计划使用所述多叶准直器以及至少一个钳夹和至少一个准直器角度中的至少一者来保形地使放射束成形，而无需还使用所述多叶准直器或所述至少一个钳夹来调制所述放射束。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中优化所述放射处理计划包括至少部分地根据监测单元调制来优化所述放射处理计划。

6.根据权利要求5所述的方法，其中至少部分地根据监测单元调制来优化所述放射处理计划是通过根据至少一个靶标覆盖度量和至少一个正常组织处理目标中的至少一者来优化监测单元调制。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述关于特定放射处理平台的信息至少部分地包括一组用户指定的处理弧场。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述组用户指定的处理弧场包括具有不同等中心的至少两个处理弧场。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述优化不包括与所述多叶准直器的任何叶片的移动、钳夹位置的移动或准直器角度相对应的、作为剂量的函数的任何成本函数。

10.一种装置，所述装置包括：

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述控制电路被配置为：通过输出包括多个保形弧场的放射处理计划来优化所述放射处理计划。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述控制电路被配置为：通过输出包括多个保形弧场的放射处理计划来输出所述放射处理计划，其中每个控制点的每个机架旋转具有可变的监测单元。

13.根据权利要求10、11或12所述的装置，其中所述控制电路被配置为通过以下来优化所述放射处理计划：相对于所述处理体积的给定视场来优化放射处理计划，所述放射处理计划使用所述多叶准直器以及至少一个钳夹和至少一个准直器角度中的至少一者来保形地使放射束成形，而无需还使用所述多叶准直器或所述至少一个钳夹来调制所述放射束。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的装置，其中所述控制电路被配置为通过以下来优化所述放射处理计划：至少部分地根据监测单元调制来优化所述放射处理计划。

15.根据权利要求14所述的装置，其中所述控制电路被配置为通过以下来至少部分地根据监测单元调制来优化所述放射处理计划：根据至少一个靶标覆盖度量和至少一个正常组织处理目标中的至少一者来优化监测单元调制。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的装置，其中所述关于特定放射处理平台的信息至少部分地包括一组用户指定的处理弧场。

17.根据权利要求16所述的装置，其中所述组用户指定的处理弧场包括具有不同等中心的至少两个处理弧场。

18.根据权利要求10至17中任一项所述的装置，其中所述控制电路被配置为使得：所述优化不包括与所述多叶准直器的任何叶片的移动、钳夹位置的移动或准直器角度相对应的、作为剂量的函数的任何成本函数。

技术总结分别访问201针对特定患者的患者信息、放射处理信息以及关于包括至少一个多叶准直器的特定放射处理平台的信息。然后，这些教导提供根据患者信息、放射处理信息以及关于特定放射处理平台的信息来优化202放射处理计划，该放射处理计划用以使用特定放射处理平台对特定患者内的至少一个处理体积施用剂量，其中该优化不包括对多叶准直器的任何叶片的移动进行优化。技术研发人员：J·佩尔托拉,M·拉萨南,H·海沃南,T·塔利南,C·博伊兰受保护的技术使用者：西门子医疗国际股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1