CN109157763A - 脉冲参数调节方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及脉冲参数调节系统和方法。所述方法包括:获取与治疗计划相关的信息;基于所述与治疗计划相关的信息,确定一个回顾窗口;基于所述与治疗计划相关的信息和所述回顾窗口,确定与所述回顾窗口相关的回顾信息;基于所述与治疗计划相关的信息,确定一个前瞻窗口;基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息;以及基于所述前瞻信息,确定所述前瞻窗口的一个或多个脉冲参数。本申请通过闭环控制系统,根据已发送的脉冲的参数,预测即将发送的脉冲的参数,来减少甚至消除输出辐射剂量中的误差和波动。
Description
交叉引用
本申请要求以下申请的优先权:
2017年8月30日提交的申请号为15/690,363的美国申请。
上述申请的内容以引用方式被包含于此。
技术领域
本申请涉及辐射剂量调节系统及方法,特别涉及放射治疗过程中的脉冲参数调节系统及方法。
背景技术
放射疗法(radiation therapy,简称RT,RTx,或XRT),是一种可以控制或杀死恶性细胞,用于癌症治疗的方法。该疗法通常可以通过线性加速器,颗粒加速器或者放射源(远距放射疗法)实现。放射性疗法也可应用于许多其它的医学状态,包括免疫系统的控制与炎症的治疗。从历史的角度来说,放射性治疗装置,比如线性加速器,在治疗过程中通常有几个固定的辐射输出速率。在现代动态电弧治疗中,输出速率和系统组件的运动,比如加速器机架与准直器,必须同步以便于计划发送的辐射剂量与实际输出的辐射剂量可以持续的保持一致。目前,所有用于外粒子束放射治疗的线性加速器都是在相对较低的占空比脉冲模式下运作(比如脉冲宽度为脉冲周期的千分之一)。另外,每个脉冲的辐射输出剂量存在着不同。如果一个时间窗口中包括多个脉冲,每个脉冲的辐射输出剂量的不同一方面可能会导致估计一段特定的时间内辐射输出剂量的不准确性,另一方面,也会造成瞬时辐射输出速率强烈的的波动。鉴于输出速率不仅仅可以用于提示用户当前的输出速率,也可以用于反馈和触发出错状态,因此,输出速率稳定的测量对系统性能有很大的影响。通常,用于稳定速率测量的窗口是随机选择,并不能适应治疗计划中当前的输出情况。因此,需要提供参数(振幅,脉冲形状,脉冲能量,脉冲周期,和循环占空比)调节的方法及系统,来减少甚至消除输出辐射剂量中的误差和波动。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于根据已发送的脉冲的参数,预测即将发送的脉冲的参数,来减少甚至消除输出辐射剂量中的误差和波动。
为达到上述发明目的,本发明提供的技术方案如下:
本申请实施例之一提供一种脉冲参数调节方法。所述脉冲调节方法包括:获取与治疗计划相关的信息;基于所述与治疗计划相关的信息,确定一个回顾窗口,其中,所述回顾窗口中包括一个或多个已被发送的辐射脉冲;基于所述与治疗计划相关的信息和所述回顾窗口,确定与所述回顾窗口相关的回顾信息;基于所述与治疗计划相关的信息,确定一个前瞻窗口,其中,所述前瞻窗口中包括一个或多个待发送辐射脉冲;基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息;以及基于所述前瞻信息,确定所述前瞻窗口的一个或多个脉冲参数。
本申请实施例之一提供一种脉冲参数调节系统,所述脉冲参数调节系统包括:计划获取模块,用于获取与治疗计划相关的信息;回顾窗口确定模块,用于基于所述与治疗计划相关的信息,确定一个回顾窗口,其中,所述回顾窗口中包括一个或多个已被发送的辐射脉冲;回顾信息确定模块,用于基于所述与治疗计划相关的信息和所述回顾窗口,确定与所述回顾窗口相关的回顾信息;前瞻窗口确定模块,用于基于所述与治疗计划相关的信息,确定一个前瞻窗口,其中,所述前瞻窗口中包括一个或多个待发送辐射脉冲;前瞻信息确定模块,用于基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息;以及脉冲参数确定模块,用于基于所述前瞻信息,确定所述前瞻窗口的一个或多个脉冲参数。
在一些实施例中,所述与治疗计划相关的信息包括以下至少一项:总治疗时间,总治疗时间内的总辐射输出剂量,总治疗时间内的一个或多个控制时间点,总治疗时间内,对应每个控制时间点的辐射输出速率,每脉冲的辐射输出剂量,总治疗时间内,对应每个控制时间点的累计辐射输出剂量,以及总治疗时间内每两个相邻的控制时间点之间的时间间隔。
在一些实施例中,所述回顾信息包括以下至少一项:回顾窗口的总辐射输出剂量,回顾窗口的累积辐射输出剂量,回顾窗口的时间间隔,回顾窗口的脉冲数量,以及回顾窗口中每脉冲的辐射输出剂量。
在一些实施例中,所述基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息包括:基于所述与治疗计划相关的信息,确定所述前瞻窗口的第一时间间隔;基于所述与治疗计划相关的信息,确定所述前瞻窗口的累计辐射输出剂量;基于所述前瞻窗口的累计辐射输出剂量,确定所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量;以及基于所述回顾窗口的每脉冲辐射输出剂量和所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量,确定所述前瞻窗口的第一脉冲数量。
在一些实施例中,所述基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息进一步包括:判断所述前瞻窗口的第一时间间隔是否小于第一阈值;以及基于所述前瞻窗口的第一时间间隔大于等于所述第一阈值的判断结果,判断所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量是否大于第二阈值。
在一些实施例中,所述基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息进一步包括:基于所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量大于所述第二阈值的判断结果,根据所述第二阈值修改所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量,以确定所述前瞻窗口的第二辐射输出剂量;基于所述前瞻窗口的第二辐射输出剂量和所述与治疗计划相关的信息,确定所述前瞻窗口的第二时间间隔;以及基于所述前瞻窗口的第二辐射输出剂量和所述回顾窗口的每脉冲辐射输出剂量,确定所述前瞻窗口的第二脉冲数量。
在一些实施例中,所述基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息进一步包括:基于所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量小于等于所述第二阈值的判断结果,判断所述前瞻窗口的第一脉冲数量是否小于第三阈值;基于所述前瞻窗口的第一脉冲数量小于所述第三阈值的判断结果,根据所述第三阈值修改所述前瞻窗口的第一脉冲数量,以确定所述前瞻窗口的第三脉冲数量;以及基于所述前瞻窗口的第三脉冲数量和所述与治疗计划相关的信息,确定所述前瞻窗口的第三时间间隔。
在一些实施例中,所述前瞻窗口的一个或多个脉冲参数包括脉冲能量、脉冲周期、脉冲占空比、脉冲波形、脉冲振幅中的至少一个。
在一些实施例中,所述基于所述前瞻信息,确定所述前瞻窗口的一个或多个脉冲参数包括:基于所述前瞻窗口的第四时间间隔和所述前瞻窗口的第四脉冲数量,确定所述前瞻窗口的脉冲周期。
在一些实施例中,所述基于所述前瞻信息,确定所述前瞻窗口的一个或多个脉冲参数进一步包括:判断所述前瞻窗口的脉冲周期是否小于第四阈值;以及基于所述前瞻窗口的脉冲周期小于所述第四阈值的判断结果,根据所述第四阈值,确定修正后的所述前瞻窗口的脉冲周期。
本申请实施例之一提供一种计算机可读介质,包括至少一组指令,当所述至少一组指令由一个或多个处理器执行时,所述至少一组指令使所述一个或多个处理器执行所述脉冲参数调节方法。
本申请实施例之一提供一种脉冲参数调节装置,包括处理器,所述处理器用于执行所述脉冲参数调节方法。
与现有技术相比,本发明的有益效果表现如下:
通过闭环控制系统,根据已发送的脉冲的参数,预测即将发送的脉冲的参数,来减少甚至消除输出辐射剂量中的误差和波动。
附图说明
在此所述的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的限定。各图中相同的标号表示相同的部件。
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性脉冲参数调节系统的应用场景示意图;
图2是根据本申请的一些实施例所示的计算设备的硬件和/或软件的示例性示意图;
图3是根据本申请的一些实施例所示的移动设备的硬件和/或软件的示例性示意图;
图4是根据本申请的一些实施例所示的处理设备脉冲参数调节系统的示例性模块图;
图5是根据本申请的一些实施例所示的确定一个前瞻窗口的一个或者多个脉冲参数的示例性流程图;
图6是根据本申请的一些实施例所示的确定与一个前瞻窗口相关的前瞻信息的示例性流程图;
图7是根据本申请的一些实施例所示的确定前瞻窗口的第二脉冲数量以及所述前瞻窗口的第二时间间隔的示例性流程图;
图8是根据本申请的一些实施例所示的确定前瞻窗口的第三脉冲数量以及所述前瞻窗口的第三时间间隔的示例性流程图;
图9是根据本申请的一些实施例来确定一个前瞻窗口的脉冲周期的示例性流程图;
图10是根据本申请的一些实施例所示的关于仿真治疗测试过程中每脉冲辐射输出量的示例;
图11是根据本申请的一些实施例所示的关于计划累积辐射输出量和实际累积辐射输出量的对比结果的示例,其中,每脉冲辐射输出量的变化存在随机噪声,如图10所示;
图12是根据本申请的一些实施例所示的用于治疗过程中脉冲参数调节的模式A、模式B以及模式C的示例,其中,每脉冲辐射输出量的变化存在随机噪声,如图10所示;
图13是根据本申请的一些实施例所示的治疗过程中脉冲输出的示例,其中,每脉冲辐射输出量的变化存在随机噪声,如图10所示;
图14是根据本申请的一些实施例所示的计划辐射输出速率与实际辐射输出速率的对比结果的示例,其中,每脉冲辐射输出量的变化存在随机噪声,如图10所示。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步描述。
对于本领域的技术人员来讲,对本申请的应用领域形式和细节加以修正和改变是显而易见的,在不背离本申请原理的情况下,还可以将本申请的这些基本原理应用在其它类似情景。因此,给出的这些示例性实施例并非以任何方式约束本申请的范围,而是与权利要求书中最宽的概念一致。
如本说明书和权利要求书中所示,术语仅仅是为了描述实施例,并非用来约束本申请的范围。除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数也可包括复数。一般说来术语“包括”与“包含”仅仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
应当理解的是,术语“系统”、“引擎”、“单元”、“模块”是一种以升序区分不同部件、元素的方法。然而,这些术语如果可以表示相同的意思就可以进行替换。
“系统”,“模块”,和/或”单元”在这里是一种将不同的成分,元素,部件,区域区别开来的一种方法或者以升序区分不同部件、元素的方法。然而,这些术语如果可以表示相同的意思就可以替换。一般来说,术语“模块”、“单元”指的是在硬件或者固件中包含的逻辑,或者软件指令集合。模块、单元可以作为软件或者硬件实现,可以被存储在任何形式的非暂时性计算机可读介质或者其它存储设备中。在一些实施例中,一个软件模块/单元可以被编辑和连接到一个可执行程序中。需要注意的是,软件模块可以从其它模块、单元中调用,和/或可以根据检测到的事件或者终端来调用。用来在计算机设备上执行的软件模块/单元(图2中所示的处理器210)可以在一个计算机可读介质上被提供,比如CD、DVD、闪存、磁光盘或者其它有形媒介,或者数字下载(能够以一种压缩的或可安装的形式被存储,在被执行前需要安装、解压或者解密)。这些软件代码可以部分或者完全储存在存储设备中,供计算机设备执行。软件指令可以嵌入到固件中,比如可擦除可编程只读存储器(ElectricallyProgrammable Read-Only-Memory,EPROM)。需要更加注意的是,硬件模块/单元可以被包括在连接的逻辑组件中,比如门和触发器,和/或可以包括可编程单元,比如可编程门阵列或者处理器。模块/单元或者计算机设备功能上可以由软件模块/单元实现,但是可以由硬件或者固件执行。一般来讲,模块/单元指的是能够与其它模块/单元结合的或者可以被划分为子模块/子单元的逻辑模块/单元。以上描述可以应用于一个系统、一个引擎或者它们中的一部分。
应当理解的是,除非另外明确指明,当提及一个单元、引擎、模块与另一个单元、引擎、模块“连接”或“联结”,是指直接与另一个单元、引擎、模块连接或联结、或与其通信。本申请中,术语“和/或”包括相关所列项中一个或多个元素的任意及所有组合。
本申请的这些和其它特征以及特点,连同所涉及的结构要素及部件组合的操作方法和功能以及生产制造的经济因素,在参考附图考量以下说明后会更加明显,所有这些都构成本申请的一部分。然而,应明确理解的是,附图仅用于阐述和说明的目的,无意限制本申请的范围。应理解的是,附图未按比例绘制。
术语“脉冲周期”是“脉冲周期和脉冲间延迟”的简称,应明确理解的是在线性加速器实施例中,脉冲间延迟的调节是治疗过程、发送电弧、发送子电弧、发送射线束过程中控制辐射输出速率的主要方法。
术语“放射输出量”指的是放射源的放射输出量。放射输出量可以以监测单元(MU)来测量。辐射剂量可以被传送到辐射束入射的物体中。脉冲参数调节可以基于辐射输出量、辐射剂量、或两者的组合。病人接收的辐射剂量可以根据放置于病人体内或体表的放射量测定器通过模拟病人体内的入射放射束和放射能量来测量,或者可以通过排出放射量测定法来测量,在排出放射量测定法中,可以根据排出病人体外的放射束推断出病人体内辐射剂量。我们可以交替使用“剂量”和“输出量”,因为这两个词都可用于表示本申请中所包含的内容。
我们提到“治疗束”时,我们指的是由加速器或其它放射源产生的用于对病人进行成像的光束,而不是用来治疗病人的光束。
本申请提供的是在放射治疗/治疗期间传送放射剂量的脉冲参数调节的系统和方法。在一些实施例中,脉冲参数调节系统可以调节一个或多个脉冲参数,以控制不同时间的放射输出量。脉冲参数调节系统可获得与已传送的脉冲相关的信息、根据与已传送的脉冲相关信息确定与待传送的脉冲相关的信息(例如,待传送的脉冲数量以及脉冲的产生时间),并且根据与已传送的脉冲相关的信息确定待传送的脉冲的脉冲参数。
图1是根据本申请的一些实施例所示的脉冲参数调节系统的应用场景示意图。如图所示,所述脉冲参数调节系统100可以包括放射设备110、网络120、一个或者多个终端130、处理设备140和存储设备150。
放射设备110可以向目标(例如,病人)发射放射线。放射线可以包括α射线、β射线、γ射线、中子等。在一些实施例中,放射设备110可以以放射脉冲的形式发射放射线。放射设备110可包括医学影像设备,例如X射线成像系统、计算机断层扫描(computed tomography,CT)系统、正电子发射断层扫描(positron emission tomography,PET)系统和放射治疗设备,例如医用线性加速器、钴-60、X刀、质子加速器、近距离放射治疗设备。
为描述方便,本申请所披露的脉冲参数调节的方法和/或系统可应用于放射治疗。应注意的是本申请所披露的用于放射治疗的脉冲参数调节的方法和/或系统描述仅用于阐述和说明的目的,无意限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来讲,在本申请的指导下,可以做出一定数量的变化、变更和/或修改。例如,本申请所披露的脉冲参数调节的方法和/或系统也可应用于医学成像(例如,CT成像、PET成像、X射线成像等)。然而,这些变化、变更和/或修改并没有偏离本申请披露的范围。
放射治疗包括外放射治疗、近距离放射性治疗、术中放射治疗、放射性同位素疗法、深吸气屏气技术等。外放射治疗包括传统外放射治疗(2DXRT)、立体定位放射治疗(例如立体定位放射手术、立体定位人体放射治疗等)、三维适形放射治疗(3DCRT)、调强适形放射治疗(IMRT)、容积调强适形放射治疗(VMAT)、粒子疗法、钻疗法(AT)等。放射治疗可用来治疗癌症或者肿瘤。肿瘤可存在于肺部、脑部、脊椎、前列腺、胸部、颈部或者人体的其它类似部位。
网络120可以包括任一促进脉冲参数调节系统100的信息和/或数据交换的合适网络。在一些实施例中,脉冲参数调节系统100的一个或者多个组件(比如放射设备110、终端130、处理设备140、存储设备150等)可以通过网络120进行相互通信。例如,处理设备140可以通过网络120从放射设备110获取图像数据。又例如,处理设备140可以通过网络120从终端130获取用户指令。网络120可以包括公用网络(因特网)、专用网络(局域网、广域网等)、有线网络(以太网)、无线网络(802.11网络、WiFi网络)、蜂窝网络(LTE网络)、帧中继网络、虚拟专用网络、人造卫星网络、电话网络、路由器、集线器、服务器计算机等一种或几种的组合。仅仅举例来说,网络120可以包括有线电视网络、有线网络、光纤网络、通讯网络、内联网、无线局域网、城域网、公用开关电话网络、蓝牙网络、Zigbee网络、NFC网络等一种或几种的组合。在一些实施例中,网络120可以包括一种或者多种网络接入点,例如有线或无线接入点、基站或网络交换点。通过一个交换点,脉冲参数调节系统100的组件可以与网络120连接并通过网络接入点交换数据或信息。
终端130可以包括移动设备130-1、平板电脑130-2、手提电脑130-3等一种或几种的组合。在一些实施例中,移动设备130-1可以包括智能家居设备、可穿戴设备、手持设备、虚拟现实设备、现实增强设备等一种或者多种的组合。在一些实施例中,智能家居设备可以包括智能照明设备、智能电子装置控制设备、智能监控设备、智能电视机、智能摄像机、对讲机等一种或多种的组合。在一些实施例中,可穿戴设备可以包括手镯、鞋袜、眼镜、头盔、手表、服装、背包、智能配件等一种或者多种的组合。在一些实施例中,手持设备可以包括移动手机、个人数码助理、游戏设备、导航设备、POS设备、笔记本电脑、平板电脑、台式电脑等一种或者多种的组合。在一些实施例中,虚拟现实设备和/或现实增强设备可以包括虚拟现实头盔、虚拟现实眼镜、虚拟现实眼罩、现实增强头盔、现实增强眼镜、现实增强眼罩等一种或者多种的组合。例如,虚拟现实设备和/或现实增强设备可以包括Google GlassTM、OculusRiftTM、HololensTM、Gear VRTM等。在一些实施例中,终端130可以是处理设备140的一部分。
处理设备140可以处理来自于放射设备110、终端130和/或存储设备150的数据和/或信息。例如,处理设备140可以连续不断的调节脉冲参数使得与已传送的脉冲相关的信息(例如,放射输出速率、累积放射量等)与治疗计划一致。在一些实施例中,处理设备140可以是电脑、用户控制台、单个服务器或服务器组等。服务器组可以是集中式或者分布式。在一些实施例中,处理设备140可以是本地的,也可以是远程的。例如,处理设备140可以通过网络120访问存储在放射设备110、终端130和/或存储设备150中的信息和/或数据。又例如,处理设备140可以直接与放射设备110、终端130和/或存储设备150连接来获取其中存储的数据和/或数据。在一些实施例中,处理设备140可以在云计算平台上执行。仅仅举例来说,云计算平台可以包括私有云、公用云、混合云、社区云、分散云、互联云、多重云等其中的一种或者多种的组合。在一些实施例中,处理设备140可以由如图2所示的包括多个部件的计算设备200执行。
存储设备150可以用来存储数据、指令和/或其它信息。在一些实施例中,存储设备150可以存储从终端130和/或处理设备140工作中产生的各种数据。在一些实施例中,存储设备150可以存储处理设备140可以执行或利用的数据和/或指令来执行本申请描述的一些示例性方法。在一些实施例中,存储设备150可以包括大容量存储器、可移动存储器、非易失读写存储器、只读存储器(ROM)等其中的一种或多种的组合。大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态硬盘等。可移动存储器可以包括闪存硬盘、软盘、光碟、记忆卡、压缩磁盘、磁带等。非易失读写存储器可以包括随机存取存储器(RAM)。RAM可以包括动态随机存储器(DRAM)、双倍速率同步动态随机存储器(DDR SDRAM)、静态随机存储器(SRAM)、晶闸管随机存储器(T-RAM)、零电容随机存储器(Z-RAM)等。ROM可以包括宏只读存储器(MROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、只读光盘(CD-ROM)和数码影碟光盘等。在一些实施例中,存储设备150可以在云计算平台上执行。仅仅举例来说,云计算平台可以包括私有云、公用云、混合云、社区云、分散云、互联云、多重云等其中的一种或者多种的组合。
在一些实施例中,存储设备150可以与网络120连接,来跟脉冲参数调节系统100中的其它一个或多个组件(例如,处理设备140、终端130等)通信。脉冲参数调节系统系统100的其它一个或多个组件可以通过网络120访问存储设备150中存储的数据和/或指令。在一些实施例中,存储设备150可以直接与脉冲参数调节系统100中的一个或多个组件(例如,处理设备140、终端130等)连接或通信。在一些实施例中,存储设备150可以是处理设备140的一部分。
图2是根据本申请的一些实施例所示的计算设备的硬件和/或软件的示例性示意图。如图2所示,计算设备200可以包括处理器210、存储器220、输入/输出(I/O)230和通信端口240。
处理器210可以执行计算机指令(如程序代码),实现与本申请技术相一致的处理设备140的功能。所述计算机指令可以包括,例如,惯例、程序、物体、组件、数据结构、步骤、模块和功能,执行特定的功能。例如,处理器210可以处理来自放射设备110、终端130、存储设备150和/或脉冲参数扫描系统100中的任何其它组件的数据。在一些实施例中,处理器210可以包括一个或者多个硬件处理器,比如微控制器、微处理器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASICs)、专用指令集处理器(ASIP)、中央处理机(CPU)、图形处理器(GPU)、物理处理器(PPU)、单片机、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、高级精简指令集计算机(ARM)、可编程逻辑电路(PLD),任何电路或者能够执行一个或多个功能的处理器等其中的一种或多种组合。
仅仅举例来说,本申请只描述了计算设备200的一个处理器。然而,需要注意的是本申请中的计算设备200也可以包括多个处理器,因此由一个处理器所执行的操作步骤和/或方法步骤也可以由多个处理器共同或者单独执行。例如,如果计算设备200的处理器执行步骤X和步骤Y,需要理解的是步骤X和步骤Y也可以由计算设备200的两个或者两个以上的处理器共同或单独执行(如第一个处理器执行步骤X,第二个处理器执行步骤Y或者第一和第二处理器共同执行步骤X和步骤Y)。
存储器220可以存储来自于放射设备110、终端130、存储设备150和/或脉冲参数调节系统100中的其它任一组件的数据和/或信息。在一些实施例中,存储器220可以包括大容量存储器、可移动存储器、非易失读写存储器、只读存储器(ROM)等其中的一种或多种的组合。例如,大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态硬盘等。可移动存储器可以包括闪存硬盘、软盘、光碟、记忆卡、压缩磁盘、磁带等。非易失读写存储器可以包括随机存取存储器(RAM)。RAM可以包括动态随机存储器(DRAM)、双倍速率同步动态随机存储器(DDR SDRAM)、静态随机存储器(SRAM)、晶闸管随机存储器(T-RAM)、零电容随机存储器(Z-RAM)等。ROM可以包括宏只读存储器(MROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、只读光盘(CD-ROM)和数码影碟光盘等。在一些实施例中,存储器220可以存储一个或者多个程序和/或指令来执行本申请中的一些示例性方法。例如,存储器可以存储处理设备140执行的用于确定一个或多个脉冲参数的程序。
输入/输出230可以输入和/或输出信号、数据和信息等。在一些实施例中,输入/输出230可以通过处理设备140实现与用户的交互。在一些实施例中,输入/输出230可以包括一个输入设备和/或一个输出设备。输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风等其中的一种或多种的组合。输出设备可以包括显示设备、扬声器、打印机、投影仪等其中的一种或多种的组合。显示设备可以包括液晶显示屏(LCD)、发光二极管(LED)显示屏、平板显示器、曲屏、电视设备、阴极射线管(CRT)、触摸屏等其中的一种或多种的组合。
通信端口240可以与网络(如网络120)相连实现数据通信。通信端口240可以建立处理设备140与放射设备110、终端130和/或存储设备150之间的连接。所述连接可以是有线连接,可以是无线连接,也可以是任何其它的能够进行数据传输和/或接收的一种或多种组合方式的通信连接。有线连接可以包括,例如电缆线、光缆、电话线等其中的一种或多种的组合。无线连接可以包括,例如,蓝牙、Wi-Fi、WiMax、WLAN、ZigBee、移动网络(如3G、4G和5G等)等其中的一种或多种的组合。在一些实施例中,通信端口240可以包括一个标准化的通信端口,比如RS232和RS485等。在一些实施例中,通信端口240可以是一个特殊定制的通信端口。例如,通信端口240可以根据医学数字影像和通讯协议来设计。
图3是根据本申请的一些实施例所示的移动设备的硬件和/或软件的示例性示意图。如图3所示,移动设备300可以包括通信平台310、显示器320、图形处理器330、中央处理器340、输入/输出设备350、内存360和存储器390。在一些实施例中,任何其它合适的组件,包括但不限于系统总线或控制器(图中未显示)也可以包括在移动设备300中。在一些实施例中,移动操作系统370(如IOS、Android和Windows Phone等)和一个或多个应用程序380可以通过存储器390存入内存360以被中央处理器340执行。应用程序380可以包括浏览器或者任何其它合适的移动应用来接收和呈现与图像处理有关的信息或其它来自处理设备140的信息。与信息流的用户交互可以通过输入/输出设备350获得,并通过网络120提供给处理设备140和/或脉冲参数调节系统100的其它组件。
图4是根据本申请一些实施例所示的处理设备的示例性模块图。在一些实施例中,脉冲参数调节系统100可以包括计划获取模块410、回顾窗口确定模块420、回顾信息确定模块430、前瞻窗口确定模块440、前瞻信息确定模块450和脉冲参数确定模块460。
计划获取模块410可以获取与治疗计划相关的信息。在一些实施例中,与治疗计划相关的信息可以包括总治疗时间、总治疗时间中的一个或者多个控制时间点、总治疗时间中的总辐射剂量、与所述一个或多个控制时间点相关的累积辐射剂量、总治疗时间中相邻两个控制时间点的时间间隔、与所述一个或多个控制时间点相关的放射输出速率、每脉冲放射输出量等其中的一种或多种的组合。对应于一个控制时间点的累积辐射剂量可以指从治疗起始时间到所述控制时间点这一时间段内发送的脉冲的辐射剂量。控制时间点可以指总治疗时间内的一个时间点。
回顾窗口确定模块420可以确定回顾窗口。回顾窗口指的是早于当前治疗阶段的时间窗口。回顾窗口可以包括多个已经发送的脉冲。回顾窗口可以包括当前时间点之前的一部分治疗的信息。例如,用户在治疗计划中设置了四个时间点(例如,P1,P2,P3和P4),目前治疗进行到P3。在P2到P3这一时间段内一部分治疗计划已被实施。P2到P3这一时间段对应的时间窗口可以被认为是一个回顾窗口。
回顾信息确定模块430可以确定与回顾窗口相关的回顾信息。回顾信息可以包括与在回顾窗口中已经发送的脉冲相关的实际记录的信息。回顾信息可包括回顾窗口的起始时间、回顾窗口的终止时间、回顾窗口的辐射输出速率、回顾窗口的辐射剂量、回顾窗口的累积辐射剂量、回顾窗口的时间间隔、回顾窗口的脉冲数量、回顾窗口的每脉冲辐射输出剂量等其中的一种或几种的组合。回顾窗口的辐射输出速率指的是在单位时间内(例如,每分钟,每秒等)在回顾窗口中发送的辐射剂量。回顾窗口的辐射剂量指的是在回顾窗口时间间隔内发送的脉冲产生的辐射剂量。回顾窗口的累积辐射剂量指的是与回顾窗口终止时间对应的累积辐射剂量。在一些具体实施例中,回顾窗口的累积辐射剂量指的是从治疗起始时间到回顾窗口终止时间这一时间段内发送的脉冲的辐射剂量。回顾窗口的脉冲数量指的是回顾窗口时间间隔内发送的脉冲数量。
前瞻窗口确定模块440可以确定前瞻窗口。前瞻窗口指的是晚于当前治疗阶段的时间窗口。前瞻窗口可以包括多个将要被发送的脉冲。前瞻窗口可包括当前治疗阶段时间点之后的与部分治疗相关的信息。例如,用户在治疗计划中设置四个控制时间点(例如P1,P2,P3和P4),当前治疗进行到P3。在P3到P4这一时间段内一部分治疗计划将要被实施。P3到P4这一时间段对应的时间窗口可以被认为是一个前瞻窗口。
前瞻信息确定模块450可以确定与前瞻窗口相关的前瞻信息。前瞻信息可以包括与将要在前瞻窗口中发送的脉冲相关的预测或计划信息。前瞻信息可以包括前瞻窗口的起始时间、前瞻窗口的终止时间、前瞻窗口的时间间隔、前瞻窗口的累积辐射剂量、前瞻窗口的辐射剂量等其中的一种或多种的组合。前瞻窗口的辐射剂量指的是将要在前瞻窗口的时间间隔内发送的脉冲的总辐射剂量。前瞻窗口的累积辐射剂量指的是从治疗起始时间到前瞻窗口终止时间这一时间段内发送的脉冲的总辐射剂量。前瞻窗口的脉冲数量指的是在前瞻窗口的时间间隔中发送的脉冲数量。
脉冲参数确定模块460可以根据前瞻信息确定前瞻窗口的一个或多个脉冲参数。前瞻窗口的一个或多个脉冲参数可包括脉冲能量、脉冲周期、脉冲占空比、脉冲波形、和/或脉冲振幅中的至少一种。前瞻窗口的脉冲周期指的是在前瞻窗口中传送的每两个相邻脉冲之间的时间间隔。
处理设备140模块通过有线或者无线连接与其它模块建立联系。有线连接包括一个金属电缆、一个光电缆等其中的一种或多种的组合。无线连接包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、蓝牙、物联网、近场通信等一个或多个的组合。任何这些模块中的一个可以被分割成两个或者两个以上的子模块。例如,回顾窗口确定模块420和前瞻窗口确定模块440结合起来作为一个独立的模块确定回顾窗口和前瞻窗口。
值得注意的是,以上描述仅仅只是为了便于说明,包括但不限于本申请披露的范围。对于本领域的技术人员来讲,在了解本申请发明内容与原理后,可以对本申请进行各种修正和改变。但是,这些修正和改变仍然属于本申请实施例的精神和范围。例如,处理设备140中包括一个独立的存储模块(图4未显示)。存储模块存储处理设备140在任意过程中任何一个部件的数据。又例如,处理设备140的每个组件包括一个存储装置。可选择地或附加地,处理设备140中的组件可共享同一个存储装置。
图5是根据本申请一些实施例所示的确定前瞻窗口脉冲参数的示例性流程图。在一些实施例中,流程/方法500可以被图1所示的脉冲参数调节系统100执行。例如,流程/方法500可以以指令的形式存储在存储设备150和/或存储装置(例如:存储器220、存储器390、内存360等),可以由处理设备140(例如:处理设备140中的处理器210,或图4所示的处理设备140中的一个或多个模块)和/或终端130(例如:终端130的中央处理器340,或者终端130的图形处理器330)调用和/或执行。下面介绍的演示流程/方法会具体说明此问题。在一些实施例中,流程/方法500中可以添加一个或多个未在图中描述的附加操作,和/或删除一个或多个现有的操作。另外,图5中所示的流程/方法并不限制该申请的保护范围。
在510中,计划获取模块410可以获取与治疗计划相关的信息。在一些实施例中,与治疗计划相关的信息可以包括总治疗时间、总治疗时间中的一个或者多个控制时间点、总治疗时间中的总辐射剂量、与所述一个或多个控制时间点相关的累积辐射剂量、总治疗时间中相邻两个控制时间点的时间间隔、与所述一个或多个控制时间点相关的放射输出速率、每脉冲放射输出量等其中的一种或多种的组合。在一些实施例中,治疗总时间内每两个相邻控制时间点之间的间隔可以相等。在一些实施例中,脉冲参数调节系统100的用户(例如医生)在治疗过程之前可以设置总治疗时间为10s,在总治疗时间中的总辐射剂量是25监测单元(MU),控制时间点数量为51个,相邻两个控制时间点时间间隔是200ms。脉冲参数调节系统100的用户(例如医生)可以设置与控制时间点相关的累积辐射剂量为{0、0.5、1、1.5、2、4、6、8、8.5、9、13、15、16、16.5、17、18、19、19.25、19.5、20.25、20.5和25},其中括号中的累积辐射剂量1.5对应第四个控制时间点。又例如,括号中的累积辐射剂量0对应第一个控制时间点(例如治疗开始时间)。又例如,括号中的累积辐射剂量25对应最后一个控制时间点(例如治疗结束时间)。在一些实施例中,用户可以通过处理设备140(例如输入/输出230)和/或终端(例如输入/输出350)设置与治疗相关的信息。在一些实施例中,与治疗相关的信息可以存储在存储设备150和/或存储装置(例如存储器220、存储器390、内存360)。计划获取模块410可以访问存储设备150和/或其它存储装置获取与治疗的相关信息。
在520中,回顾窗口确定模块420可以确定回顾窗口。回顾窗口可以指正在进行的治疗阶段之前的时间窗口。在一些实施例中,回顾窗口确定模块420可以自动确定回顾窗口。例如,回顾窗口确定模块420可以自动将当前时间确定为回顾窗口的终止时间,自动将终止时间之前的一个时间点确定为所述回顾窗口的起始时间。回顾窗口确定模块420可以根据所述起始时间和所述终止时间确定回顾窗口。在一些实施例中,用户可以通过处理设备140(例如,I/O 230)和/或终端130(例如,I/O 350)输入一个终止时间(例如,当前时间)和早于终止时间的起始时间,并且向回顾窗口确定模块420发送与所述起始时间和所述终止时间相关的指令。在接收到指令后,回顾窗口确定模块420可以根据所述起始时间和所述终止时间确定回顾窗口。在一些实施例中,回顾窗口的终止时间越接近当前时间,前瞻窗口一个或多个脉冲参数的调节可能越准确。
在530模块中,回顾信息确定模块430可以确定与回顾窗口相关的回顾信息。回顾信息可以包括与在回顾窗口中已经发送的脉冲相关的实际记录的信息。回顾信息确定模块430可以根据与治疗计划、物理测量、物理测量推论、回顾窗口相关的信息确定与回顾窗口相关的回顾信息。在一些实施例中,放射设备110在治疗过程中发射脉冲时,放射设备110、处理设备140或终端130可以记录脉冲的发射时间、已经发射的放射物累积剂量和已经发射的脉冲数量。回顾窗口的起始时间对应的累积辐射剂量可以指从治疗的起始时间到回顾窗口的起始时间这一时间段内发送的脉冲的实际记录的总辐射剂量。回顾窗口的终止时间对应的累积辐射剂量可以指从治疗的起始时间到回顾窗口的终止时间这一时间段内发送的脉冲的实际记录的总辐射剂量。回顾信息确定模块430可以通过确定回顾窗口的终止时间对应的累积辐射剂量与回顾窗口的起始时间对应的累积辐射剂量的差值确定回顾窗口的辐射剂量。回顾信息确定模块430可以通过确定从治疗起始时间到回顾窗口起始时间这一时间段内记录的已经发送的脉冲数量和从治疗起始时间到回顾窗口终止时间这一时间段内记录的已经发送的脉冲数量二者之间的差值确定回顾窗口内的脉冲数量。回顾信息确定模块430可以通过确定在回顾窗口中发送的脉冲的总辐射剂量与在回顾窗口中发送的脉冲数量的比值确定回顾窗口的每脉冲辐射剂量。在一些实施例中,回顾信息确定模块430可以通过确定除了在回顾窗口中发送的第一个脉冲以外的其它脉冲的总辐射剂量与回顾窗口时间间隔的比值确定回顾窗口的辐射输出速率。在一些实施例中,回顾信息确定模块430也可以通过确定在回顾窗口中发送的脉冲的总辐射剂量与回顾窗口时间间隔的比值确定回顾窗口的辐射输出速率。
在一些实施例中,回顾窗口确定模块420确定的回顾窗口时间间隔可以小于或等于一个时间阈值(例如,500ms)。作为选择地或作为附加地,回顾窗口确定模块420确定的回顾窗口的脉冲数量可以小于或等于一个数量阈值(例如,6)。所述时间阈值和/或所述数量阈值可以是固定的值或根据不同的治疗确定的可调整值。
应当明确的是,回顾窗口和/或阈值可以用于预测和/或调整与前瞻窗口相关的脉冲参数。
在540中,前瞻窗口确定模块440可以根据与治疗计划相关的信息确定前瞻窗口。前瞻窗口可以指位于当前治疗阶段之后的时间窗口。在一些实施例中,前瞻窗口确定模块440可以自动确定前瞻窗口。例如,前瞻窗口确定模块440可以自动将当前时间确定为前瞻窗口的起始时间,自动将起始时间之后的一个时间点确定为所述前瞻窗口的终止时间。前瞻窗口确定模块440可以根据所述起始时间和所述终止时间确定前瞻窗口。在一些实施例中,用户可以通过处理设备140(例如,I/O 230)和/或终端130(例如,I/O 350)输入一个起始时间(例如,当前时间)和晚于起始时间的终止时间,并且向前瞻窗口确定模块440发送与所述起始时间和所述终止时间相关的指令。在接收到指令后,前瞻窗口确定模块440可以根据所述起始时间和所述终止时间确定前瞻窗口。
在550中,前瞻信息确定模块450可以根据与治疗计划相关的信息和回顾信息(包括物理测量)确定与前瞻窗口相关的前瞻信息。前瞻信息可以包括与将要在前瞻窗口中发送的脉冲相关的预测或计划信息。前瞻信息确定模块450可以利用与已经在回顾窗口中发送的脉冲相关的实际的测量值(例如:回顾信息)预测与将要在前瞻窗口中发送的脉冲相关的前瞻信息。前瞻信息可以包括前瞻窗口的起始时间、前瞻窗口的终止时间、前瞻窗口的时间间隔、前瞻窗口的累积辐射剂量、前瞻窗口的辐射剂量等其中的一种或多种的组合。前瞻窗口的辐射剂量指的是将要在前瞻窗口的时间间隔内发送的脉冲的总辐射剂量。前瞻窗口的累积辐射剂量指的是从治疗起始时间到前瞻窗口终止时间这一时间段内发送的脉冲的总辐射剂量。前瞻窗口的脉冲数量指的是在前瞻窗口的时间间隔中发送的脉冲数量。
前瞻信息确定模块450可以根据与治疗计划相关的信息确定前瞻窗口的时间间隔。在一些实施例中,前瞻窗口的第一时间间隔可以等于治疗计划中两个相邻控制时间点的间隔(例如,200ms)。
前瞻信息确定模块450可以根据与治疗计划相关的信息确定前瞻窗口的累积辐射剂量。前瞻窗口的累积辐射剂量可以指与前瞻窗口的终止时间相关的累积辐射剂量。在一些具体实施例中,前瞻窗口的累积辐射剂量可以指从治疗起始时间到前瞻窗口终止时间这一时间段内发送的脉冲的总辐射剂量。在一些实施例中,总治疗时间内的一个控制时间点与该时间点对应的累积辐射剂量存在一定关系。在一些实施例中,处理设备140可根据与治疗计划相关的控制时间点以及这些控制时间点对应的累积辐射剂量来确定所述关系。在一些实施例中,处理设备140可通过拟合一个连续性方程或离散方程来确定所述关系。在一些实施例中,拟合方法可包括差值法、外推法、平滑法、回归分析法、最小二乘法等其中的一种或多种的组合。示例性的插值方法可以包括拉格朗日插值法、牛顿插值法、埃尔米特插值法、分段插值法、样条插值法、线性插值法等其中的一种或多种的组合。示例性的外推法可以包括线性外推法、多项式外推法、法曲线外推法、线性预测器、卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、神经网络预测器等其中的一种或多种的组合。示例性的回归分析法可以包括线性回归、非线性回归、多元回归、逻辑回归、部分回归等其中的一种或多种的组合。通过所述关系(例如:计划累积辐射剂量函数),处理设备140可确定在治疗的总时间内与任何时间点相关联的累积辐射剂量。
前瞻信息确定模块450可根据前瞻窗口的累积辐射剂量确定前瞻窗口的辐射剂量。在一些实施例中,前瞻信息确定模块450可通过确定前瞻窗口终止时间对应的累积辐射剂量(例如,前瞻窗口的累积辐射剂量)与前瞻窗口起始时间(例如,当前时间)对应的累积辐射剂量的差值确定前瞻窗口的辐射剂量。在前瞻起始时间与当前时间相等的情况下,前瞻信息确定模块450可以将当前时间对应的累积辐射剂量(例如:治疗起始时间到当前时间这一时间段内已经发送的脉冲的实际记录的总辐射剂量)作为前瞻起始时间对应的累积辐射剂量。例如,如果前瞻窗口起始时间与回顾窗口终止时间都等于当前时间,前瞻信息确定模块450可以将回顾窗口累计辐射剂量作为前瞻窗口起始时间对应的累积辐射剂量。前瞻窗口起始时间在当前时间之后的情况下,前瞻信息确定模块450可以根据所述计划累积辐射剂量函数确定前瞻窗口起始时间对应的累积辐射剂量。
前瞻信息确定模块450可以根据回顾窗口的每脉冲辐射输出剂量(例如,如图5中的530所述)和前瞻窗口辐射剂量确定前瞻窗口的脉冲数量。在一些实施例中,前瞻信息确定模块450可以通过确定前瞻窗口辐射剂量和回顾窗口的每脉冲辐射输出剂量的比值确定前瞻窗口的脉冲数量。
在前瞻窗口的起始时间等于治疗的起始时间的情况下,前瞻信息确定模块450可以通过确定前瞻窗口的辐射剂量与治疗计划中的每脉冲辐射输出剂量的比值确定前瞻窗口的脉冲数量。
在560中,脉冲参数确定模块460可以根据前瞻信息确定前瞻窗口的一个或多个脉冲参数。前瞻窗口的一个或多个脉冲参数可包括脉冲能量、脉冲周期、脉冲占空比、脉冲波形、和/或脉冲振幅中的至少一种。前瞻窗口的脉冲周期指的是在前瞻窗口中传送的每两个相邻脉冲之间的时间间隔。在一些实施例中,脉冲参数确定模块460可以根据前瞻窗口时间间隔和前瞻窗口脉冲数量确定前瞻窗口的脉冲周期。进一步地,脉冲参数确定模块460可以通过确定前瞻窗口时间间隔与前瞻窗口脉冲数量的比值确定前瞻窗口的脉冲周期。
脉冲参数确定模块460可以判断前瞻窗口的脉冲周期是否小于时间阈值。所述时间阈值可以是系统100中所允许的前瞻窗口中传送的每两个相邻脉冲之间的最小间隔(例如,2.5ms)。所述时间阈值可以是一个固定值或者根据不同的治疗方法确定的可调整值。
如果前瞻窗口的脉冲周期小于所述时间阈值,脉冲参数确定模块460可以根据所述时间阈值调整前瞻窗口的脉冲周期。在一些实施例中,脉冲参数确定模块460可以确定一个大于或等于所述时间阈的值来作为前瞻窗口的调整后的脉冲周期。例如,脉冲参数确定模块460可以将所述时间阈值确定为前瞻窗口的调整后的脉冲周期。
在一些实施例中,处理设备140和/或终端130确定了前瞻窗口的一个或多个脉冲参数之后,放射设备110可以根据确定的前瞻窗口的一个或多个脉冲参数发送脉冲。
在570,脉冲参数确定模块460可以判断是否已经完成治疗计划的总辐射剂量。如果还没有完成治疗计划的总辐射剂量,处理设备140和/或终端130可以重复操作520-560来确定下一个前瞻窗口的一个或多个脉冲参数。如果已经完成治疗计划的总辐射剂量,处理设备140和/或终端130可以结束过程500。在一些实施例中,治疗中的一个前瞻窗口可以紧挨着另一个前瞻窗口。例如,第一前瞻窗口的终止时间可以被设置为第二前瞻窗口的起始时间。或者,一个前瞻窗口的终止时间与紧接着该前瞻窗口的另一个前瞻窗口的起始时间之间有时间间隔。
图6是根据本申请的一些实施例所示的确定与一个前瞻窗口相关的前瞻信息的示例性流程图。在一些实施例中,流程/方法600可以被图1所示的脉冲参数调节系统100执行。例如,流程/方法600可以以指令的形式存储在存储设备150和/或存储装置(例如:存储器220、存储器390、内存360等),可以由处理设备140(例如:处理设备140中的处理器210,或图4所示的处理设备140中的一个或多个模块)和/或终端130(例如:终端130的中央处理器340,或者终端130的图形处理器330)调用和/或执行。下面介绍的演示流程/方法会具体说明此问题。在一些实施例中,流程/方法600中可以添加一个或多个未在图中描述的附加操作,和/或删除一个或多个现有的操作。另外,图6中所示的流程/方法并不限制该申请的保护范围。在一些实施例中,图5中所示的步骤550可以根据流程/方法600执行。
在610中,前瞻信息确定模块450可以根据与治疗计划相关的信息确定前瞻窗口的第一时间间隔。在一些实施例中,前瞻窗口的第一时间间隔可以与治疗计划中相邻两个控制时间点的时间间隔相等(例如,200ms)。
在620中,前瞻信息确定模块450可以根据与治疗计划相关的信息确定前瞻窗口的累积辐射剂量。前瞻窗口的累积辐射剂量指的是前瞻窗口的终止时间对应的累积辐射剂量。前瞻窗口的累积辐射剂量指的是从治疗起始时间到前瞻窗口终止时间这一时间段内的一个或多个脉冲所产生的辐射剂量。在一些实施例中,总治疗时间内的一个控制时间点与该时间点对应的累积辐射剂量存在一定关系。在一些实施例中,处理设备140可根据与治疗计划相关的控制时间点以及这些控制时间点对应的累积辐射剂量来确定所述关系。在一些实施例中,处理设备140可通过拟合一个连续性方程或离散方程来确定所述关系。在一些实施例中,拟合方法可包括差值法、外推法、平滑法、回归分析法、最小二乘法等其中的一种或多种的组合。示例性的插值方法可以包括拉格朗日插值法、牛顿插值法、埃尔米特插值法、分段插值法、样条插值法、线性插值法等其中的一种或多种的组合。示例性的外推法可以包括线性外推法、多项式外推法、法曲线外推法、线性预测器、卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、神经网络预测器等其中的一种或多种的组合。示例性的回归分析法可以包括线性回归、非线性回归、多元回归、逻辑回归、部分回归等其中的一种或多种的组合。通过所述关系(例如:计划累积辐射剂量函数),处理设备140可确定在治疗的总时间内与任何时间点相关联的累积辐射剂量。
在630中,前瞻信息确定模块450可以根据前瞻窗口的累积辐射剂量确定前瞻窗口的第一辐射剂量。在一些实施例中,前瞻信息确定模块450可通过确定前瞻窗口终止时间对应的累积辐射剂量(例如,前瞻窗口的累积辐射剂量)与前瞻窗口起始时间(例如,当前时间)对应的累积辐射剂量的差值确定前瞻窗口的第一辐射剂量。在前瞻起始时间与当前时间相等的情况下,前瞻信息确定模块450可以将当前时间对应的累积辐射剂量(例如:治疗起始时间到当前时间这一时间段内已经发送的脉冲的实际记录的总辐射剂量)作为前瞻起始时间对应的累积辐射剂量。例如,如果前瞻窗口起始时间与回顾窗口终止时间都等于当前时间,前瞻信息确定模块450可以将回顾窗口累计辐射剂量作为前瞻窗口起始时间对应的累积辐射剂量。前瞻窗口起始时间在当前时间之后的情况下,前瞻信息确定模块450可以根据所述计划累积辐射剂量函数确定前瞻窗口起始时间对应的累积辐射剂量。
在640中,前瞻信息确定模块450可以根据回顾窗口的每脉冲辐射输出剂量(例如,如图5中的530所述)和前瞻窗口辐射剂量确定前瞻窗口的脉冲数量。在一些实施例中,前瞻信息确定模块450可以通过确定前瞻窗口辐射剂量和回顾窗口的每脉冲辐射输出剂量的比值确定前瞻窗口的脉冲数量。在前瞻窗口的起始时间等于治疗的起始时间的情况下,前瞻信息确定模块450可以通过确定前瞻窗口的辐射剂量与治疗计划中的每脉冲辐射输出剂量的比值确定前瞻窗口的脉冲数量。
在650中,前瞻信息确定模块450可以判断所述前瞻窗口第一时间间隔是否小于第一阈值。在一些实施例中,所述第一阈值可以等于治疗计划中的两个相邻控制时间点之间的时间间隔(例如,200ms)。当所述前瞻窗口第一时间间隔大于或等于所述第一阈值时,流程/方法600可以行进至660。当所述前瞻窗口第一时间间隔小于所述第一阈值时,流程/方法600可以行进至模式A。在所述模式A中,前瞻信息确定模块450对前瞻窗口第一时间间隔、前瞻窗口第一辐射剂量以及前瞻窗口第一脉冲数量不做任何修改。例如,在每次迭代(例如,520-570)中,前瞻窗口确定模块440可以确定一个具有固定时间间隔的前瞻窗口。所述固定时间间隔可以等于治疗计划中的两个相邻的控制时间点之间的时间间隔(例如,200ms)。当治疗进展到接近结束的阶段时(例如,当前时间和治疗结束时间之间的间隔小于治疗计划中每两个相邻的控制时间点之间的时间间隔),前瞻窗口确定模块440可以确定一个前瞻窗口,它的时间间隔小于治疗计划中每两个相邻控制时间点之间的间隔。在这种情况下,流程/方法600可以行进到模式A中。在所述模式A中,前瞻信息确定模块450对前瞻窗口第一时间间隔、前瞻窗口第一辐射剂量以及前瞻窗口第一脉冲数量不做任何修改。
在660中,前瞻信息确定模块450可以判断所述前瞻窗口的第一辐射剂量是否大于第二阈值。在一些实施例中,所述第二阈值可以是系统110允许的治疗过程中每个前瞻窗口的最大辐射剂量(例如,0.25MU)。所述第二阈值可以是一个固定值或者根据不同的治疗方法确定的可调整值。当所述前瞻窗口的第一辐射剂量小于或等于所述第二阈值时,流程/方法600可行进到670。当所述前瞻窗口的第一辐射剂量大于所述第二阈值时(这表明前瞻窗口的辐射剂量比系统100允许的最大辐射剂量还要大),流程/方法600可以进入模式B。在模式B中,前瞻信息确定模块450可以根据所述第二阈值修改前瞻窗口的第一辐射剂量、前瞻窗口的第一时间间隔以及前瞻窗口的第一脉冲数量(例如,详见图7的描述)。
在670中,前瞻信息确定模块450可以判断前瞻窗口的第一脉冲数量是否小于第三阈值。在一些实施例中,所述第三阈值可以指系统100允许的治疗过程中每个前瞻窗口的最小脉冲数量(例如,6个脉冲)。所述第三阈值可以是一个固定值或者根据不同的治疗方法确定的可调整值。当前瞻窗口的第一脉冲数量小于所述第三阈值时(这表明在前瞻窗口中没有足够的脉冲),流程/方法600可以进入模式C。在模式C中,前瞻信息确定模块450可以根据所述第三阈值修改前瞻窗口的第一辐射剂量、前瞻窗口的第一时间间隔以及前瞻窗口的第一脉冲数量(例如,详见图8的描述)。当前瞻窗口的第一脉冲数量大于或等于所述第三阈值时(这表明在前瞻窗口的辐射剂量没有超过系统100允许的最大辐射剂量,而且前瞻窗口中有足够的脉冲),流程/方法600可以进入模式A。在模式A中,前瞻信息确定模块450对前瞻窗口第一时间间隔、前瞻窗口第一辐射剂量以及前瞻窗口第一脉冲数量不做任何修改。
图7是根据本申请的一些实施例所示的确定前瞻窗口的第二脉冲数量以及所述前瞻窗口的第二时间间隔的示例性流程图。在一些实施例中,流程/方法700可以被图1所示的脉冲参数调节系统100执行。例如,流程/方法700可以以指令的形式存储在存储设备150和/或存储装置(例如:存储器220、存储器390、内存360等),可以由处理设备140(例如:处理设备140中的处理器210,或图4所示的处理设备140中的一个或多个模块)和/或终端130(例如:终端130的中央处理器340,或者终端130的图形处理器330)调用和/或执行。下面介绍的演示流程/方法会具体说明此问题。在一些实施例中,流程/方法700中可以添加一个或多个未在图中描述的附加操作,和/或删除一个或多个现有的操作。另外,图7中所示的流程/方法并不限制该申请的保护范围。在一些实施例中,图6所示的模式B可以根据流程/方法700基于第二阈值(例如,在治疗过程中,系统100允许的最大辐射剂量)调整前瞻窗口的第一辐射剂量、前瞻窗口的第一时间间隔以及前瞻窗口的第一脉冲数量。
在710中,前瞻信息确定模块450可以通过根据第二阈值修改前瞻窗口的第一辐射剂量确定前瞻窗口的第二辐射剂量。在一些实施例中,前瞻信息确定模块450可以确定一个小于或等于所述第二阈值的值来作为前瞻窗口的第二辐射剂量。例如,前瞻信息确定模块450可以将所述第二阈值确定为前瞻窗口的第二辐射剂量。
在720中,前瞻信息确定模块450可以根据前瞻窗口的第二辐射剂量和与治疗计划相关的信息确定前瞻窗口的第二时间间隔。在一些实施例中,前瞻信息确定模块450可以通过修改前瞻窗口的第一时间间隔来确定前瞻窗口的第二时间间隔以匹配前瞻窗口的第二辐射剂量。在一些实施例中,前瞻信息确模块450可以根据前瞻窗口的第二辐射剂量确定前瞻窗口的累积辐射剂量,并且根据所述前瞻窗口的累积辐射剂量以及计划累积辐射剂量函数确定前瞻窗口的第二时间间隔。
前瞻信息确定模块450可以通过确定前瞻窗口起始时间(例如,当前时间)对应的累积辐射剂量与前瞻窗口的第二辐射剂量的加和来确定前瞻窗口的累积辐射剂量。在前瞻窗口的起始时间等于当前时间的情况下,前瞻信息确定模块450可以将当前时间对应的累积辐射剂量(例如:治疗起始时间到当前时间这一时间段内已经发送的脉冲的实际记录的总辐射剂量)作为前瞻窗口起始时间对应的累积辐射剂量。例如,如果前瞻窗口起始时间与回顾窗口终止时间都等于当前时间,前瞻信息确定模块450可以将回顾窗口累计辐射剂量作为前瞻窗口起始时间对应的累积辐射剂量。前瞻窗口起始时间在当前时间之后的情况下,前瞻信息确定模块450可以根据所述计划累积辐射剂量函数确定前瞻窗口起始时间对应的累积辐射剂量。
在730中,前瞻信息确定模块450可以根据前瞻窗口的第二辐射剂量和回顾窗口的每脉冲辐射输出剂量确定前瞻窗口的第二脉冲数量。在一些实施例中,前瞻信息确定模块450可以通过确定前瞻窗口的第二辐射剂量与回顾窗口的每脉冲辐射输出剂量(例如,如图5中的530所述)的比值确定前瞻窗口的第二脉冲数量。在前瞻窗口的起始时间等于治疗的起始时间的情况下,前瞻信息确定模块450可以通过确定前瞻窗口的第二辐射剂量与治疗计划中的每脉冲辐射输出剂量的比值确定前瞻窗口的第二脉冲数量。
在一些实施例中,前瞻信息确定模块450可以在730之前或之后执行720。在一些实施例中,前瞻信息确定模块450可以同时执行720和730。
图8是根据本申请的一些实施例所示的确定前瞻窗口的第三脉冲数量以及所述前瞻窗口的第三时间间隔的示例性流程图。在一些实施例中,流程/方法800可以被图1所示的脉冲参数调节系统100执行。例如,流程/方法800可以以指令的形式存储在存储设备150和/或存储装置(例如:存储器220、存储器390、内存360等),可以由处理设备140(例如:处理设备140中的处理器210,或图4所示的处理设备140中的一个或多个模块)和/或终端130(例如:终端130的中央处理器340,或者终端130的图形处理器330)调用和/或执行。下面介绍的演示流程/方法会具体说明此问题。在一些实施例中,流程/方法800中可以添加一个或多个未在图中描述的附加操作,和/或删除一个或多个现有的操作。另外,图8中所示的流程/方法并不限制该申请的保护范围。在一些实施例中,图6所示的模式C可以根据流程/方法800基于第三阈值(例如,治疗过程中,系统100允许的每个前瞻窗口的最小脉冲数)调整前瞻窗口的第一辐射剂量、前瞻窗口的第一时间间隔和前瞻窗口的第一脉冲数量。
在810中,前瞻信息确定模块450可通过根据第三阈值修改前瞻窗口的第一脉冲数量确定前瞻窗口的第三脉冲数量。在一些实施例中,前瞻信息确定模块450可以确定一个大于或等于所述第三阈值的值作为前瞻窗口的第三脉冲数量。例如,前瞻信息确定模块450可以将所述第三阈值确定为前瞻窗口的第三脉冲数量。
在820中,前瞻信息确定模块450可以根据前瞻窗口的第三脉冲数量和与治疗计划相关的信息确定前瞻窗口的第三时间间隔。在一些实施例中,前瞻信息确定模块450可以通过修改前瞻窗口的第一时间间隔来确定前瞻窗口的第三时间间隔以匹配前瞻窗口的第三脉冲数量。在一些实施例中,前瞻信息确定模块450可以根据前瞻窗口的第三脉冲数量确定前瞻窗口的辐射剂量。前瞻信息确定模块450可以根据前瞻窗口的辐射剂量确定前瞻窗口的累积辐射剂量。前瞻信息确定模块450可以根据前瞻窗口的累积辐射剂量和计划累积辐射剂量函数确定前瞻窗口的第三时间间隔。在一些实施例中,前瞻信息确定模块450可以通过确定前瞻窗口的第三脉冲数量与回顾窗口的每脉冲辐射输出剂量(例如:如图5的530所述)的乘积来确定前瞻窗口的辐射剂量。当前瞻窗口的起始时间等于治疗的起始时间时,前瞻信息确定模块450可以通过确定治疗计划中的每脉冲辐射输出剂量与前瞻窗口的第三脉冲数量的乘积来确定前瞻窗口的辐射剂量。
前瞻信息确定模块450可以通过确定前瞻窗口起始时间(例如,当前时间)对应的累积辐射剂量与前瞻窗口的第三辐射剂量的加和来确定前瞻窗口的累积辐射剂量。在前瞻窗口的起始时间等于当前时间的情况下,前瞻信息确定模块450可以将当前时间对应的累积辐射剂量(例如:治疗起始时间到当前时间这一时间段内已经发送的脉冲的实际记录的总辐射剂量)作为前瞻窗口起始时间对应的累积辐射剂量。例如,如果前瞻窗口起始时间与回顾窗口终止时间都等于当前时间,前瞻信息确定模块450可以将回顾窗口累计辐射剂量作为前瞻窗口起始时间对应的累积辐射剂量。前瞻窗口起始时间在当前时间之后的情况下,前瞻信息确定模块450可以根据所述计划累积辐射剂量函数确定前瞻窗口起始时间对应的累积辐射剂量。前瞻信息确定模块450可以根据计划累积辐射剂量函数确定与前瞻窗口累计辐射剂量对应的时间点。前瞻信息确定模块450可以通过确定前瞻窗口累计辐射剂量对应的时间点与前瞻窗口的起始时间的差值确定前瞻窗口的第三时间间隔。
图9是根据本申请的一些实施例来确定一个前瞻窗口的脉冲周期的示例性流程图。在一些实施例中,流程/方法900可以被图1所示的脉冲参数调节系统100执行。例如,流程/方法900可以以指令的形式存储在存储设备150和/或存储装置(例如:存储器220、存储器390、内存360等),可以由处理设备140(例如:处理设备140中的处理器210,或图4所示的处理设备140中的一个或多个模块)和/或终端130(例如:终端130的中央处理器340,或者终端130的图形处理器330)调用和/或执行。下面介绍的演示流程/方法会具体说明此问题。在一些实施例中,流程/方法900中可以添加一个或多个未在图中描述的附加操作,和/或删除一个或多个现有的操作。另外,图9中所示的流程/方法并不限制该申请的保护范围。在一些实施例中,图5所示的560可以根据流程/方法900执行。
在910中,脉冲参数确定模块460可以根据前瞻窗口的时间间隔和前瞻窗口的脉冲数量来确定前瞻窗口的脉冲周期。前瞻窗口的脉冲周期指的是在前瞻窗口中传送的每两个相邻脉冲之间的时间间隔。在一些实施例中,对于模式A,脉冲参数确定模块460可以根据前瞻窗口的第一时间间隔和前瞻窗口的第一脉冲数量确定前瞻窗口的脉冲周期。在一些实施例中,对于模式B,脉冲参数确定模块460可以根据前瞻窗口的第二时间间隔和前瞻窗口的第二脉冲数量确定前瞻窗口的脉冲周期。在一些实施例中,对于模式C,脉冲参数确定模块460可以根据前瞻窗口的第三时间间隔和前瞻窗口的第三脉冲数量来确定前瞻窗口的脉冲周期。
在920中,脉冲参数确定模块460可以判断前瞻窗口的脉冲周期是否小于第四阈值。所述第四阈值可以是系统100允许的传输的相邻两脉冲之间的最小时间间隔(例如,2.5ms)。所述第四阈值可以是一个固定值或者根据不同的治疗方法确定的可调整值。
在930中,当前瞻窗口的脉冲周期小于所示第四阈值时,脉冲参数确定模块460可以根据所述第四阈值调整前瞻窗口的脉冲周期。在一些实施例中,脉冲参数确定模块460可以确定一个大于或等于第四阈值的值作为修改后的前瞻窗口的脉冲周期。例如,脉冲参数确定模块460可以将所述第四阈值作为修改后的前瞻窗口的脉冲周期。
在处理设备140确定了前瞻窗口的脉冲周期后,放射设备110可以根据确定的脉冲周期在前瞻窗口中传送辐射脉冲。
在本申请中,处理设备140可以通过调整前瞻窗口的时间间隔和前瞻窗口的脉冲数量来调节前瞻窗口的脉冲周期。类似地,处理设备140也可以根据类似于本申请中描述的方法调节脉冲能量、脉冲占空比、脉冲波形或者脉冲幅度。在一些实施例中,处理设备140在调节脉冲周期的同时,也可以调节脉冲能量、脉冲占空比、脉冲波形或脉冲幅度。
图10-14描述了利用本申请描述的调节脉冲参数的方法与系统进行脉冲参数调节得到的结果。
图10是根据本申请的一些实施例所示的关于仿真治疗测试过程中每脉冲辐射输出量的示例。如图10所示,X轴表示传送时间。传送时间的单位是ms。Y轴表示每脉冲辐射输出剂量。每脉冲辐射输出剂量的单位为MU。没有点的线代表在治疗过程中(例如,从0ms到10000ms)每脉冲辐射输出剂量的理论值为0.027MU。带点的线表示在治疗过程中(例如,从0ms到10000ms)每脉冲辐射输出剂量的实际值。如图10所示,从4000ms开始,每脉冲辐射输出计量的实际值趋于稳定并且接近每脉冲辐射输出计量的理论值。
图11是根据本申请的一些实施例所示的关于计划累积辐射输出量和实际累积辐射输出量的对比结果的示例。如图11所示,X轴代表传送时间。传送时间的单位是ms。Y轴代表累积辐射剂量。累积辐射剂量单位是MU。没有圆圈的线表示治疗期间(例如,0ms到10000ms)累积辐射剂量的实际值。有圆圈的线表示治疗期间(例如,0ms到10000ms)累积辐射剂量的计划值。如图11所示,累积辐射剂量的计划值与累积辐射剂量的实际值基本一致。累积辐射剂量的计划值与累积辐射剂量的计划值之间的最大偏差为0.22MU,均方根值(RMS)误差为0.03MU。尽管每脉冲辐射输出剂量存在附加随机噪声以及图10所示的系统波动,累积辐射剂量的计划值与实际值二者之间依然存在着一致性。
图12是根据本申请的一些实施例所示的用于治疗过程中脉冲参数调节的模式A、模式B以及模式C的示例。如图12所示,X轴代表传送时间。传送时间的单位为ms。Y轴表示模式的类型,“0”表示模式A,“1”表示模式B,“2”表示模式C。
图13是根据本申请的一些实施例所示的治疗过程中脉冲输出的示例。如图13示,X轴代表传送时间。传送时间的单位为ms。Y轴表示每脉冲辐射输出剂量。每脉冲辐射输出剂量的单位是MU。每条带一个圆圈的线表示在治疗过程中传输的一个脉冲。包括了密集脉冲的时间段(例如,2000ms-3000ms)说明这一时间段内脉冲周期相对较短。包括了稀疏脉冲的时间段(7500ms-9000ms)说明这一时间段内脉冲周期相对较长。
图14是根据本申请的一些实施例所示的计划辐射输出速率与实际辐射输出速率的对比结果的示例。如图14所示,X轴表示传送时间。传送时间的单位是ms。Y轴表示辐射输出速率。辐射输出速率的单位是MU/min。没有圆圈的线表示治疗期间(例如,0ms到10000ms)辐射输出速率的计划值。有圆圈的线表示治疗期间(例如,0ms到10000ms)辐射输出速率的实际值。如图11所示,辐射输出速率的实际值与辐射输出速率的计划值基本一致。尽管每脉冲辐射输出剂量间存在附加随机噪声以及图10所示的系统波动,但辐射输出速率的实际值与计划值二者之间依然存在一致性。
为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。然而,在不付出创造性劳动的前提下,对于本领域的技术人员来讲,本申请加以实践是显而易见的。在其它实施例中,为了避免不必要的模糊化本申请,众所周知的方法、步骤、系统、部件和/或电路以较高水平的方式加以描述。对于本领域的技术人员来讲,对本申请的应用领域形式和细节加以各种修正和改变是显而易见的,在不背离本申请原理的情况下,还可以将本申请的这些基本原理应用在其它类似情景。因此,给出的这些示例性实施例并非以任何方式约束本发明的范围,而是与权利要求书中最宽的概念一致。
如本说明书和权利要求书中所示,术语仅仅是为了描述实施例,并非用来约束本发明的范围。例如,术语“一个实施例”、“实施例”和/或“一些实施例”是指与该实施例相关的特定特征、结构或特性包含在本申请的至少一个实施例中。因此,应强调并理解的是,本发明各个部分中两次或两次以上引用“实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”并非必需全指引用相同的实施例。另外,该特定特征、结构或特性可适当地结合在本申请的一个或多个实施例中。
进一步地,本领域的技术人员将认识到,本申请的各方面可以采用诸多可授权类别或上下文中任意一个说明和描述,包括任何新型和有用的工艺、机器、制造、或物质组成或其任何新型和有用的改进。因此,本申请的各个方面可以采取如下形式:完全硬件、完全软件(包括固件、驻留软件、微代码等)或将软件与硬件相结合,在此通常可以被称为“单元”、“模块”、或“系统”。进一步地,本申请的各方面可以采取在具有在其上实施的计算机可读程序代码的一种或多种计算机可读介质中实施的计算机程序产品的形式。
计算机可读信号介质包括含有计算机可读程序代码的传播数据信号,例如,在基带中或作为载波的一部分。这种传播信号可以采取不同形式中的任意一种,包括电磁的、光学的、或其它、或其任意合适的组合。计算机可读信号介质可以是任意计算机可读介质,该计算机可读介质不是计算机可读存储介质并且可以通信、传播、或输送被指令执行系统、装置、或设备使用或与其结合使用的程序。可以使用包括无线、有线线路、光纤电缆、射频等或以上的任意合适组合的任意适当介质来传输在计算机可读信号介质上实施的程序代码。
用于执行本申请各个方面的操作的计算机程序代码可以以包括面向对象的编程语言(诸如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等)、常规的过程式编程语言(诸如“C”编程语言、Visual Basic、Fortran 2103、Perl、COBOL 2102、PHP、ABAP)、动态编程语言(诸如Python、Ruby和Groovy)以及其它编程语言的一种或多种编程语言的任意组合来编写。程序代码可以完全地在用户的计算上执行、部分地在用户的计算机上执行、作为独立的软件包执行、部分在用户的计算机上部分在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情形中,远程计算机可以通过任何种类的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户的计算机,或者,可以(例如,使用互联网服务提供商来通过互联网)连接到外部计算机,或者位于云计算环境、或作以服务提供,例如作为服务的软件(SaaS)。
进一步地,处理原件或系列的所述顺序,或数字、字母或其它标识的使用因而并无意限制所要求保护的过程和方法的顺序,除非权利要求书中另有规定。尽管上述披露通过多个实例讨论了当前被认为是本申请的多个有用实施例,应当理解的是,这些详细说明仅用于上述目的,并且所附权利要求书并不限制于所公开的实施例,相反,其旨在涵盖落入所公开的实施例的精神和范围内的修正和等效布置。例如,尽管上文所述的各个组件的实施可包含在硬件设备中,但它也可被实施为仅软件解决方案,例如,安装到现有服务器或移动设备上。
类似地,应认识到,在本申请的实施例的前述描述中,为了简单化本披露并帮助理解各种创造性实施例中的一个或多个,各种特征有时聚集在单个实施例、图或其描述中。然而,本披露的方法意图不应被解释为反映所要求保护的主题需要的特征比在每个权利要求中清楚地叙述的更多。相反,创造性实施例在于比单个前述公开的实施例的所有特征更少。
Claims (22)
1.一种脉冲参数调节系统,其特征在于,包括:
计划获取模块,用于获取与治疗计划相关的信息;
回顾窗口确定模块,用于基于所述与治疗计划相关的信息,确定一个回顾窗口,其中,所述回顾窗口中包括一个或多个已被发送的辐射脉冲;
回顾信息确定模块,用于基于所述与治疗计划相关的信息和所述回顾窗口,确定与所述回顾窗口相关的回顾信息;
前瞻窗口确定模块,用于基于所述与治疗计划相关的信息,确定一个前瞻窗口,其中,所述前瞻窗口中包括一个或多个待发送辐射脉冲;
前瞻信息确定模块,用于基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息;以及
脉冲参数确定模块,用于基于所述前瞻信息,确定所述前瞻窗口的一个或多个脉冲参数。
2.如权利要求1所述的脉冲参数调节系统,其特征在于,所述与治疗计划相关的信息包括以下至少一项:
总治疗时间,
总治疗时间内的总辐射输出剂量,
总治疗时间内的一个或多个控制时间点,
总治疗时间内,对应每个控制时间点的辐射输出速率,
每脉冲的辐射输出剂量,
总治疗时间内,对应每个控制时间点的累计辐射输出剂量,或
总治疗时间内每两个相邻的控制时间点之间的时间间隔。
3.如权利要求1所述的脉冲参数调节系统,其特征在于,所述回顾信息包括以下至少一项:
回顾窗口的总辐射输出剂量,
回顾窗口的累积辐射输出剂量,
回顾窗口的时间间隔,
回顾窗口的脉冲数量,或
回顾窗口中每脉冲的辐射输出剂量。
4.如权利要求3所述的脉冲参数调节系统,其特征在于,所述基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息包括:
基于所述与治疗计划相关的信息,确定所述前瞻窗口的第一时间间隔;
基于所述与治疗计划相关的信息,确定所述前瞻窗口的累计辐射输出剂量;
基于所述前瞻窗口的累计辐射输出剂量,确定所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量;以及
基于所述回顾窗口的每脉冲辐射输出剂量和所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量,确定所述前瞻窗口的第一脉冲数量。
5.如权利要求4所述的脉冲参数调节系统,其特征在于,所述基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息进一步包括:
判断所述前瞻窗口的第一时间间隔是否小于第一阈值;以及
基于所述前瞻窗口的第一时间间隔大于等于所述第一阈值的判断结果,判断所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量是否大于第二阈值。
6.如权利要求5所述的脉冲参数调节系统,其特征在于,所述基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息进一步包括:
基于所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量大于所述第二阈值的判断结果,根据所述第二阈值修改所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量,以确定所述前瞻窗口的第二辐射输出剂量;
基于所述前瞻窗口的第二辐射输出剂量和所述与治疗计划相关的信息,确定所述前瞻窗口的第二时间间隔;以及
基于所述前瞻窗口的第二辐射输出剂量和所述回顾窗口的每脉冲辐射输出剂量,确定所述前瞻窗口的第二脉冲数量。
7.如权利要求5所述的脉冲参数调节系统,其特征在于,所述基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息进一步包括:
基于所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量小于等于所述第二阈值的判断结果,判断所述前瞻窗口的第一脉冲数量是否小于第三阈值;
基于所述前瞻窗口的第一脉冲数量小于所述第三阈值的判断结果,根据所述第三阈值修改所述前瞻窗口的第一脉冲数量,以确定所述前瞻窗口的第三脉冲数量;以及
基于所述前瞻窗口的第三脉冲数量和所述与治疗计划相关的信息,确定所述前瞻窗口的第三时间间隔。
8.如权利要求1所述的脉冲参数调节系统,其特征在于,所述前瞻窗口的一个或多个脉冲参数包括脉冲能量、脉冲周期、脉冲占空比、脉冲波形、脉冲振幅中的至少一个。
9.如权利要求8所述的脉冲参数调节系统,其特征在于,所述基于所述前瞻信息,确定所述前瞻窗口的一个或多个脉冲参数包括:
基于所述前瞻窗口的第四时间间隔和所述前瞻窗口的第四脉冲数量,确定所述前瞻窗口的脉冲周期。
10.如权利要求9所述的脉冲参数调节系统,其特征在于,所述基于所述前瞻信息,确定所述前瞻窗口的一个或多个脉冲参数进一步包括:
判断所述前瞻窗口的脉冲周期是否小于第四阈值;以及
基于所述前瞻窗口的脉冲周期小于所述第四阈值的判断结果,根据所述第四阈值,确定修正后的所述前瞻窗口的脉冲周期。
11.一种脉冲参数调节方法,其特征在于,所述方法包括:
获取与治疗计划相关的信息;
基于所述与治疗计划相关的信息,确定一个回顾窗口,其中,所述回顾窗口中包括一个或多个已被发送的辐射脉冲;
基于所述与治疗计划相关的信息和所述回顾窗口,确定与所述回顾窗口相关的回顾信息;
基于所述与治疗计划相关的信息,确定一个前瞻窗口,其中,所述前瞻窗口中包括一个或多个待发送辐射脉冲;
基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息;以及
基于所述前瞻信息,确定所述前瞻窗口的一个或多个脉冲参数。
12.如权利要求11所述的脉冲参数调节方法,其特征在于,所述与治疗计划相关的信息包括以下至少一项:
总治疗时间,
总治疗时间内的总辐射输出剂量,
总治疗时间内的一个或多个控制时间点,
总治疗时间内,对应每个控制时间点的辐射输出速率,
每脉冲的辐射输出剂量,
总治疗时间内,对应每个控制时间点的累计辐射输出剂量,或
总治疗时间内每两个相邻的控制时间点之间的时间间隔。
13.如权利要求11所述的脉冲参数调节方法,其特征在于,所述回顾信息包括以下至少一项:
回顾窗口的总辐射输出剂量,
回顾窗口的累积辐射输出剂量,
回顾窗口的时间间隔,
回顾窗口的脉冲数量,或
回顾窗口中每脉冲的辐射输出剂量。
14.如权利要求13所述的脉冲参数调节方法,其特征在于,所述基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息包括:
基于所述与治疗计划相关的信息,确定所述前瞻窗口的第一时间间隔;
基于所述与治疗计划相关的信息,确定所述前瞻窗口的累计辐射输出剂量;
基于所述前瞻窗口的累计辐射输出剂量,确定所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量;以及
基于所述回顾窗口的每脉冲辐射输出剂量和所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量,确定所述前瞻窗口的第一脉冲数量。
15.如权利要求14所述的脉冲参数调节方法,其特征在于,所述基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息进一步包括:
判断所述前瞻窗口的第一时间间隔是否小于第一阈值;以及
基于所述前瞻窗口的第一时间间隔大于等于所述第一阈值的判断结果,判断所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量是否大于第二阈值。
16.如权利要求15所述的脉冲参数调节方法,其特征在于,所述基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息进一步包括:
基于所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量大于所述第二阈值的判断结果,根据所述第二阈值修改所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量,以确定所述前瞻窗口的第二辐射输出剂量;
基于所述前瞻窗口的第二辐射输出剂量和所述与治疗计划相关的信息,确定所述前瞻窗口的第二时间间隔;以及
基于所述前瞻窗口的第二辐射输出剂量和所述回顾窗口的每脉冲辐射输出剂量,确定所述前瞻窗口的第二脉冲数量。
17.如权利要求15所述的脉冲参数调节方法,其特征在于,所述基于所述与治疗计划相关的信息、所述回顾信息和所述前瞻窗口,确定与所述前瞻窗口相关的前瞻信息进一步包括:
基于所述前瞻窗口的第一辐射输出剂量小于等于所述第二阈值的判断结果,判断所述前瞻窗口的第一脉冲数量是否小于第三阈值;
基于所述前瞻窗口的第一脉冲数量小于所述第三阈值的判断结果,根据所述第三阈值修改所述前瞻窗口的第一脉冲数量,以确定所述前瞻窗口的第三脉冲数量;以及
基于所述前瞻窗口的第三脉冲数量和所述与治疗计划相关的信息,确定所述前瞻窗口的第三时间间隔。
18.如权利要求11所述的脉冲参数调节方法,其特征在于,所述前瞻窗口的一个或多个脉冲参数包括脉冲能量、脉冲周期、脉冲占空比、脉冲波形、脉冲振幅中的至少一个。
19.如权利要求18所述的脉冲参数调节方法,其特征在于,所述基于所述前瞻信息,确定所述前瞻窗口的一个或多个脉冲参数包括:
基于所述前瞻窗口的第四时间间隔和所述前瞻窗口的第四脉冲数量,确定所述前瞻窗口的脉冲周期。
20.如权利要求19所述的脉冲参数调节方法,其特征在于,所述基于所述前瞻信息,确定所述前瞻窗口的一个或多个脉冲参数进一步包括:
判断所述前瞻窗口的脉冲周期是否小于第四阈值;以及
基于所述前瞻窗口的脉冲周期小于所述第四阈值的判断结果,根据所述第四阈值,确定修正后的所述前瞻窗口的脉冲周期。
21.一种计算机可读介质,包括至少一组指令,当所述至少一组指令由一个或多个处理器执行时,所述至少一组指令使所述一个或多个处理器执行如权利要求11~20中任意一项所述的方法。
22.一种脉冲参数调节装置,包括处理器,其特征在于,所述处理器用于执行如权利要求11~20任意一项所述的方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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