CN105457172A - 放射治疗中照射角度的设置方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及放射治疗领域，公开了一种放射治疗中照射角度的设置方法，包括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；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。本发明考虑了不同角度处的剂量输运效率的不同来设置照射角度，优化靶区的剂量分布，从而提高治疗计划的质量，提高治疗效率。

Description

放射治疗中照射角度的设置方法及装置

技术领域

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

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。

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。

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。

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

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。

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。

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

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；

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。

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。

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。

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。

可选的，所述可选角度为等间隔的角度值。

可选的，所述可选角度不包括已经被选择的角度。

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。

可选的，所述总影响通过如下步骤计算得到，

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，

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。

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：

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；

判断单元，用于判断是否满足终止条件；

输出单元，用于输出已选角度。

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。

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。

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：

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；

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。

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。

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，否则，则输出已选角度。

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，从而提高治疗计划的质量；

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

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。

图1是本发明中射线对肿瘤及危及器官照射的示意图；

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；

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；

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；

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；

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；

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

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。

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。

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。

图1是本发明中射线对肿瘤及危及器官照射的示意图。

参考图1所示，射线源1绕等中心点O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。

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射角度的设置方法，该方法根据剂量输运的效率来设置照射角度，从而优化靶区的剂量分布，提高治疗计划质量与治疗效率。

在本发明中，剂量输运的效率用单位强度的X射线对肿瘤组织和危及器官造成的综合影响来表示。

对于照射角度为θ的单位强度的X射线，假定其不仅穿过肿瘤组织，还穿过危及器官，因此该X射线不仅对肿瘤组织有影响，对危及器官也有影响，这两部分影响之和称为总影响，记为F(θ)。其中，单位强度X射线对肿瘤组织的影响记为F_T(θ)，单位强度X射线对危及器官的影响记为F_OAR(θ)。F_T(θ)的值越大，说明在该照射角度θ上能够对肿瘤组织输运越多的剂量，因此F_T(θ)在总影响中起正影响；F_OAR(θ)的值越大，说明在该照射角度θ上对危及器官造成的伤害越大，因此F_OAR(θ)在总影响中起负影响。考虑到可能有多个肿瘤组织和危及器官，且各自的重要性不同，在照射角度为θ时，总影响F(θ)可写为

$F\left(\mathrm{\θ}\right)={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^M{w}_{T,m}{F}_{T,m}\left(\mathrm{\θ}\right)-{\mathrm{\Σ}}_{n=1}^N{w}_{OAR,n}{F}_{OAR,n}\left(\mathrm{\θ}\right)---\left(1\right)$

其中w_T,m表示第m个肿瘤组织的权值，w_OAR,n表示第n个危及器官的权值，均根据各肿瘤组织或危及器官的重要性由操作者自行设定；M表示肿瘤组织的总数，N表示危及器官的总数。

由公式(1)计算各照射角度上的单位强度的X射线对肿瘤组织和危及器官的总影响F(θ)，并从中选择总影响较大的角度作为照射角度，从而优化靶区的剂量分布，提高计划质量与治疗效率，其中总影响F(θ)的值越大，则总影响越大，剂量输运的效率越高。

下面结合具体实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例一

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；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。

参考图2所示，本实施例的方法中包括如下步骤：

在步骤201，输入可选角度。

可选角度由操作者自行设定，例如可以根据放射治疗过程中，射线源需要对肿瘤进行照射的角度范围来确定。如果放射源需要绕等中心点旋转至少一周，则可选角度的范围可以为放射源旋转的所有角度，即0度到360度，如果放射源只需要绕等中心点旋转一段圆弧，则可选角度的范围可以为指定扇区，在本实施例中，可选角度为所选角度范围内等间隔的角度值。

上述步骤201可以由其他等效的操作替代，例如可选角度可以为放疗计划系统从存储器中自动选择的一系列的角度值，不需要进行手动输入。

在步骤202，从可选角度中选择总影响最大的角度，所述总影响代表该角度处的单位强度的X射线对肿瘤和危及器官的综合影响。

在可选角度范围内的每个角度都有与之对应的总影响，所述每个总影响代表单位强度的X射线在每个角度处对肿瘤和危及器官的综合影响，从可选角度范围内选择最大的总影响对应的角度，该角度即为选出的照射角度。一旦该角度被选择，则其不再属于可选角度的范围，为了方便后续继续选择照射角度，避免选择重复的角度，可以将选择的角度另存到另一位置，并将被选择的角度从可选角度范围内删除。当然，本领域技术人员也可以采用其它的方式，均在本发明的保护范围之内。

各可选角度处的总影响F(θ)可以通过如下步骤计算得到：

步骤301，分别计算在各可选角度处照射时，单位强度的X射线对肿瘤和危及器官分别造成的影响。

具体地说，首先对某一可选角度确定投影平面，所述投影平面为垂直于射线源和等中心点连线且与射线源的距离为指定距离的平面，即所有可选角度对应的投影平面与射线源的距离均相等，该距离为指定距离；

然后计算所有器官在所述投影平面上的投影，即射线源与各器官轮廓的连线与所述投影平面的交点集合所成的封闭图形，所述器官可以为肿瘤和/或危及器官；

再将各器官在投影平面上的投影离散化为诸多面元；

然后逐一对各器官，计算穿过各面元的单位强度X射线对该器官的影响，即求射线源与各面元中心点的连线与器官的交点，并计算单位强度的射线对该连线所经过的器官造成的影响，该计算得到的影响称为线影响，

最后逐一对各器官，将所有面元的线影响加权求和得到单位强度的X射线对该器官的影响，其中权值为面元的面积。

举例来说，计算单位强度的X射线对器官O造成的影响的方法如下：

首先，对角度θ确定投影平面，记为平面Ω(θ)，即Ω(θ)为垂直于θ角的射束中心轴的平面；

其次，器官O为三维立体形状，确定器官O在平面Ω(θ)上的投影，即射线源与器官O轮廓上的点构成的连线与平面Ω(θ)的交点集合所成的封闭图形，记为O_Ω(θ)；

然后，再将平面O_Ω(θ)离散化为诸多面元，假设Δs为O_Ω(θ)上的一个面元，穿过面元Δs的单位强度X射线对器官O的影响记为G_O(s)，单位强度X射线对器官O的影响不妨表示为F_O(θ)，那么有如下关系：

$F_O\left(\mathrm{\θ}\right)=\underset{O_{\mathrm{\Ω}\left(\mathrm{\θ}\right)}}{\∫\∫}{G}_O\left(s\right)ds---\left(2\right)$

其中，影响G_O(s)可通过如下计算方法得到：

设穿过面元Δs中心点的射线从射线源出发与器官O的交点为p_t(s)，从该射线进入器官O到最终完全离开，穿入点与穿出点是成对出现的，该射线可能多次穿入并穿出器官O，假设有N(s)对穿入穿出点，其中，N(s)≥0，表示为(p_i,1(s),p_o,1(s)),…,(p_i,N(s)(s),p_o,N(s)(s))，其中，(p_i,1(s),p_o,1(s))表示第1对穿入穿出点，(p_i,N(s)(s),p_o,N(s)(s))表示第N(s)对穿入穿出点，设单位强度X射线射入水中，关于深度的剂量函数为D(l)，那么穿过面元Δs的单位强度X射线对器官O的线影响为

$G_O\left(s\right)=\underset{c=1}{\overset{N\left(s\right)}{\Σ}}{\∫}_{\mathrm{\τ}\left(p_{i,c}\right(s\left)\right)}^{\mathrm{\τ}\left(p_{o,c}\right(s\left)\right)}D\left(l\right)dl---\left(3\right)$

其中，τ(p)为深度修正函数，其值为p点在水中的等效深度。

通过公式(3)计算穿过各面元Δs的单位强度X射线对器官O的线影响。将公式(3)代入公式(2)，将公式(2)中对面积的积分公式转化为所有面元的线影响加权求和，其中权值为面元的面积，从而计算得到单位强度的X射线对器官O造成的影响。

采用如上的计算方法得到各可选角度处，单位强度的X射线对各器官造成的影响。在上述计算过程中，如果X射线不穿过某个器官，则认为X射线对该器官造成的影响为0。

步骤302，根据各器官的类型和权值，在各可选角度处将单位强度X射线对各器官的影响加权求和得到对应各可选角度的总影响。所述器官可以为肿瘤和/或危及器官，肿瘤和危及器官各自的重要性不同，因此各自的权值也不同，操作者可以根据实际情况进行设置，并带入公式(1)计算得到各可选角度处的总影响。

在步骤203，判断是否满足终止条件，若是，则进入步骤204，否则，进入步骤202，继续从剩余的可选角度中选择总影响最大的角度。

终止条件是判断是否继续从可选角度中选择角度的依据，其随着应用场景的不同而不同。在本实施例中，所述终止条件为角度个数，即，当从可选角度中选择的角度个数达到预设的角度个数，则停止继续选择角度并进入步骤204，否则进入步骤202，继续从剩余的可选角度中进行选择。

在其它实施例中，终止条件也可以设置为其它条件，例如手动输入终止指令，则停止继续选择角度或无剩余角度可选，则停止继续选择角度；终止条件也可以为多个，例如终止条件包含无剩余角度可选及角度个数，此时，首先检查是否还有剩余角度可选，如没有，则直接进入步骤204，如有，则继续判断已经选择的角度个数是否达到预设的角度个数，如达到，则进入步骤204，否则进入步骤202。

在步骤204，输出已选角度。

输出已选角度，这些角度即为通过本实施例的方法从可选角度中选出的总影响较大的一系列角度。

在上述实施例中，将总影响相对较大的角度选出作为放射治疗时的照射角度，在这些角度上，可以获得的较高的剂量输运效率，从而优化靶区的剂量分布，提高计划质量与治疗效率。

实施例二

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；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。

本实施例的放射治疗中照射角度的设置方法请先参考图4，包括如下步骤：

在步骤401，输入可选角度、最小角度间隔。

可选角度可为全角度或指定扇区内等间隔的角度值。

最小角度间隔用于限定从可选角度中选择的角度间隔。在角度间隔较小的情况下，相邻角度的射束对肿瘤和危及器官的影响非常接近，因此在选择了一个角度的情况下，没必要在其相邻很小的角度范围内再选择另外一个角度。因此，最小角度间隔用于限定选择的角度中任意相邻角度的间隔不小于最小角度间隔，一般最小角度间隔设置为1度或2度。

上述步骤401可以由其他等效的操作替代，例如可以为放疗计划系统从存储器中自动选择可选角度和/或最小角度间隔。

在步骤402，从可选角度中选择总影响最大的角度，所述总影响代表该角度处的单位强度的X射线对肿瘤和危及器官的综合影响。

在上述可选角度范围内的每个角度都有与之对应的总影响，所述每个总影响代表单位强度的X射线在每个角度处对肿瘤和危及器官的综合作用，从可选角度范围内选择最大的总影响对应的角度，该角度即为选出的照射角度。一旦该角度被选出，则其不再属于可选角度的范围，为了方便后续继续选择照射角度，避免选择重复的角度，可以将选出的角度另存到另一位置，并将被选出的角度从可选角度范围内删除。所述总影响的具体计算方法请参考实施例一及图3。

在步骤403，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。

根据放射治疗的实际情况，照射角度不应间隔太小，应当保持一定的角度间隔，因此设置最小角度间隔，以步骤402中选择的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。

在步骤404，判断是否满足终止条件，若是，则进入步骤405，否则，进入步骤402，继续从剩余的可选角度中选择总影响最大的角度。

终止条件是判断是否继续从可选角度中选择角度的依据，其随着应用场景的不同而不同。在本实施例中，所述终止条件为角度个数，即，当从可选角度中选择的角度个数达到预设的角度个数，则停止继续选择角度并进入步骤405，否则进入步骤402，继续从剩余的可选角度中进行选择。

在其它实施例中，终止条件也可以设置为其它条件，例如手动输入终止指令，则停止继续选择角度或无剩余角度可选，则停止继续选择角度，也可以包含多个终止条件。

在步骤405，输出已选角度。

输出已选角度，这些角度即为通过本实施例的方法从可选角度中选出的总影响较大的一系列角度。

本实施例与实施例一的方法相比，主要的区别在于在步骤402选出总影响最大的角度之后进行步骤403，即以该角度为中心，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，从而避免了选出的角度间隔太小。

本实施例也可以按照其他的实施方式进行，例如图5所示，包括如下步骤：

在步骤501，输入可选角度、最小角度间隔。

在步骤502，从可选角度中选择总影响最大的角度，所述总影响代表该角度处的单位强度的X射线对肿瘤和危及器官的综合影响。

在步骤503，判断是否满足终止条件，若是，则进入步骤505，否则，进入步骤504。

在步骤504，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，并进入步骤502。

在步骤505，输出已选角度。

在图4和图5的实施方式中，均从可选角度中选择总影响最大的角度之后，以选出的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，从而避免了选出的角度间隔太小，满足放射治疗的要求。

本实施例未披露的细节可以参考前述实施例。

实施例三

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；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。

本实施例的放射治疗中照射角度的设置方法请参考图6，包括如下步骤：

在步骤601，输入可选角度、最大角度间隔。

可选角度可为全角度或指定扇区内等间隔的角度值。

最大角度间隔由操作者设置，用于限定从可选角度中选择的角度间隔，要求选择的角度中任意相邻角度的间隔不大于最大角度间隔。

上述步骤601可以由其他等效的操作替代，例如可以为放疗计划系统从存储器中自动选择可选角度和/或最大角度间隔。

在步骤602，从可选角度中选择总影响最大的角度，所述总影响代表该角度处的单位强度的X射线对肿瘤和危及器官的综合影响。

在上述可选角度范围内的每个角度都有与之对应的总影响，所述每个总影响代表单位强度的X射线在每个角度处对肿瘤和危及器官的综合作用，从可选角度范围内选择最大的总影响对应的角度，该角度即为选出的照射角度。一旦该角度被选出，则其不再属于可选角度的范围，为了方便后续继续选择照射角度，避免选择重复的角度，可以将选出的角度另存到另一位置，并将被选出的角度从可选角度范围内删除。所述总影响的具体计算方法请参考实施例一及图3。

在步骤603，判断是否满足终止条件，若是，则进入步骤604，否则，进入步骤602，继续从剩余的可选角度范围内选择对应的总影响最大的角度。

终止条件是判断是否继续从可选角度中选择角度的依据，其随着应用场景的不同而不同。，在本实施例中，所述终止条件为角度个数，即，当从可选角度中选择的角度个数达到预设的角度个数，则停止继续选择角度并进入步骤604，否则进入步骤602，继续从可选角度中进行旋转。

在其它实施例中，终止条件也可以设置为其它条件，例如手动输入终止指令，则停止继续选择角度或无剩余角度可选，则停止继续选择角度，也可以包含多个终止条件。

需注意，若可选角度中已无剩余角度可选，则必须停止继续选择角度，并进入步骤606。

在步骤604，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，则进入步骤605，否则进入步骤606；

在步骤605，从剩余的可选角度中选择相邻角度范围内且总影响最大的角度，并返回步骤604。

在步骤606，输出已选角度。

输出已选角度，这些角度即为通过本实施例的方法从可选角度中选出的总影响较大的一系列角度。

本实施例与实施例一和实施例二相比，主要的区别在于增加了步骤604和步骤605，即，判断已选角度中的是否存在相邻角度的间隔大于最大角度间隔，这样的设置使得已选角度中的任意相邻角度不大于最大角度间隔，从而在大范围的影响较小的角度范围内增加对放射治疗的控制力度。

本实施例未披露的细节可以参考前述实施例。

在其它实施方式中，也可以将实施例二中的最小角度间隔的限定结合到本实施例中。请参考图7，包括如下步骤：

在步骤701，输入可选角度、最小角度间隔、最大角度间隔；

上述步骤701可以由其他等效的操作替代。

在步骤702，从可选角度中选择总影响最大的角度，所述总影响代表该角度处的单位强度的X射线对肿瘤和危及器官的综合影响；

在步骤703，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；

在步骤704，判断是否满足终止条件，若是，则进入步骤705，否则，进入步骤702；

在步骤705，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，则进入步骤706，否则进入步骤708；

在步骤706，从剩余的可选角度中选择相邻角度范围内且总影响最大的角度，

在步骤707，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，并返回步骤705；

在步骤708，输出已选角度。

本实施例未披露的细节可以参考前述实施例。

本实施例也可以具有其它的实施方式，例如修改上述步骤703与704的顺序，各种等效的变换均在本发明的保护范围之内。

本发明上述实施例的放射治疗中照射角度的设置方法可以在例如计算机软件、硬件或计算机软件与硬件的组合的计算机可读取介质中加以实施。

对于硬件实施而言，本发明中所描述的实施例可在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DAPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行上述功能的其它电子装置或上述装置的选择组合来加以实施。在部分情况下，这类实施例可以通过控制器进行实施。

对软件实施而言，本发明中所描述的实施例可通过诸如程序模块(procedures)和函数模块(functions)等独立的软件模块来加以实施，其中每一个模块执行一个或多个本文中描述的功能和操作。软件代码可通过在适当编程语言中编写的应用软件来加以实施，可以储存在内存中，由控制器或处理器执行。例如根据本发明一实施例所提出的放射治疗中照射角度的设置装置，可包括多个程序模块，例如

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；

判断单元，用于判断是否满足终止条件；

输出单元，用于输出已选角度。

进一步地，本发明中的照射角度的设置装置还可以包括输入单元，用于输入参数，所述参数可以包括可选角度、最小角度间隔、最大角度间隔中的至少一个；当然，这些参数也可以通过其它方式获取，例如通过选择单元直接从存储器中选择可选角度、最小角度间隔、最大角度间隔的至少一个。

进一步地，本发明中的照射角度的设置装置还可以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。

具体地说，角度间隔限定单元根据最小角度间隔，以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和/或

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，角度选择单元会继续从剩余的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，输出单元输出已选角度。

进一步地，本发明中的照射角度的设置装置还可以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。

本实施例未披露的细节可以参考前述实施例。

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，从而提高治疗计划的质量；

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。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (14)

1.一种放射治疗中照射角度的设置方法，包括

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；

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。

2.根据权利要求1所述的放射治疗中照射角度的设置方法，其特征在于，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。

3.根据权利要求2所述的放射治疗中照射角度的设置方法，其特征在于，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。

4.如权利要求1所述的放射治疗中照射角度的设置方法，其特征在于，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。

5.如权利要求1所述的放射治疗中照射角度的设置方法，其特征在于，所述可选角度为等间隔的角度值。

6.如权利要求1-5任一项所述的放射治疗中照射角度的设置方法，其特征在于，所述可选角度不包括已经被选择的角度。

7.如权利要求1所述的放射治疗中照射角度的设置方法，其特征在于，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。

8.如权利要求7所述的放射治疗中照射角度的设置方法，其特征在于，所述总影响通过如下步骤计算得到，

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，

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。

9.一种放射治疗中照射角度的设置装置，包括

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；

判断单元，用于判断是否满足终止条件；

输出单元，用于输出已选角度。

10.根据权利要求9所述的放射治疗中照射角度的设置装置，其特征在于，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。

11.根据权利要求9所述的放射治疗中照射角度的设置装置，其特征在于，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。

12.一种放射治疗中照射角度的设置方法，包括

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；

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。

13.根据权利要求12所述的放射治疗中照射角度的设置方法，其特征在于，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。

14.根据权利要求13所述的放射治疗中照射角度的设置方法，其特征在于，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，否则，则输出已选角度。