CN110418665A - 放射治疗计划的自适应系统、存储介质以及装置 - Google Patents

放射治疗计划的自适应系统、存储介质以及装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种放射治疗计划自适应的系统以及方法。所述方法包括：获得感兴趣区域的初始治疗计划，所述初始治疗计划包括第一初始治疗分次和第二初始治疗分次；使放射治疗装置实施所述第一初始治疗分次；基于所述第二初始治疗分次和所述治疗记录获得治疗分次。

Description

放射治疗计划的自适应系统、存储介质以及装置
【技术领域】
本申请涉及可以应用于放射治疗中的系统。更具体地，涉及一种基于预测放疗目标的变化来生成适应性放疗计划的系统、存储介质以及装置。
【背景技术】
放疗在癌症治疗中被广泛使用，并且还可以作为其他健康状况的预示。常规地，在治疗开始之前会先产生治疗癌症患者的放疗治疗计划(本申请也称为初始治疗计划)。治疗计划可以通过几个治疗分次在多天的治疗期内实施给患者。然而，在治疗期间，肿瘤或其他组织(例如，肿瘤周围的组织)的解剖结构可能改变。例如，肿瘤可能会生长，变形或收缩。由此，治疗计划可能需要更新。因此，开发一种用于在治疗期间产生适应性放疗治疗计划的系统和方法是有意义的。
【发明内容】
本申请的一个方面提供了一种放射治疗计划的自适应系统、存储介质以及装置，通过对放疗目标变化的预测来适应性优化治疗计划，可以有效提高放射治疗的精准性。
第一方面，本申请提供了一种用于实现放射治疗计划自适应的系统。所述系统可以包括至少一个存储介质和至少一个处理器。所述至少一个存储介质可以包括用于治疗计划自适应的指令。所述至少一个处理器可以被配置为与所述至少一个存储介质通信，其中当执行所述指令时，所述至少一个处理器被配置为执行以下操作中的一个或多个。获得感兴趣区域的初始治疗计划，所述初始治疗计划包括第一初始治疗分次和第二初始治疗分次；使放射治疗装置实施所述第一初始治疗分次；获得与所述第一初始治疗分次相关的治疗记录；基于所述第二初始治疗分次和所述治疗记录生成更新的第二治疗分次。
在一些实施例中，所述治疗记录可以包括与所述放射治疗装置相关的至少一个机器辐射参数以及与所述放射治疗装置相关的至少一个几何参数。
在一些实施例中，与所述放射治疗装置相关的至少一个机器辐射参数可以包括剂量率、射束的实施持续时间或所述射束的模态类型。
在一些实施例中，与所述放射治疗装置相关至少一个几何参数可以包括所述放射治疗装置的工作台位置信息、所述放射治疗装置的机架位置信息、或者所述放射治疗装置的准直器位置信息中的至少一个。
在一些实施例中，所述至少一个处理器还可以被配置为执行以下操作。基于预测模型和所述初始治疗计划确定所述感兴趣区域的至少一个变形。
在一些实施例中，所述至少一个处理器还可以被配置为执行以下操作中的一个或多个。获得与第一对象相关的至少一个特征参数；基于所述至少一个特征参数，检索与所述第一对象相关的参考记录集；基于所述参考记录集，生成与所述第一对象相关的预测模型；根据所述初始治疗计划更新所述预测模型。
在一些实施例中，所述至少一个特征参数可以包括所述第一对象的年龄、所述第一对象的性别、所述第一对象的肿瘤位置信息、所述第一对象的肿瘤类型、所述第一对象的肿瘤大小、所述第一对象的肿瘤阶段信息或者与肿瘤相关的剂量分布中的至少一个。
在一些实施例中，所述至少一个处理器还可以被配置为执行以下操作中的一个或多个。基于所述治疗记录生成第一初始治疗分次的实际治疗参数集；基于所述实际治疗参数集生成所述更新的第二治疗分次。
在一些实施例中，所述至少一个处理器还可以被配置为执行以下操作中的一个或多个。通过对所述感兴趣区域的第一扫描获得所述感兴趣区域的第一图像，通过对所述感兴趣区域的第二扫描获得所述感兴趣区域的第二图像；基于配准矩阵和所述第一图像确定所述第二图像中感兴趣区域的轮廓；基于所述感兴趣区域的轮廓确定所述更新的第二治疗分次。
在一些实施例中，所述配准矩阵是非刚性配准矩阵。
第二方面，本申请提供了一种用于实现放射治疗计划自适应的系统。所述系统可以包括：获取模块，用于获得感兴趣区域的初始治疗计划，所述初始治疗计划包括第一初始治疗分次和第二初始治疗分次；控制模块，用于使放射治疗装置实施所述第一初始治疗分次；治疗记录生成单元，用于获得与所述第一初始治疗分次相关的治疗记录；治疗计划更新单元，用于基于所述第二初始治疗分次和所述治疗记录，生成更新的第二治疗分次。
在一些实施例中，所述治疗记录可以包括与所述放射治疗装置相关的至少一个机器辐射参数以及与所述放射治疗装置相关的至少一个几何参数。
在一些实施例中，与所述放射治疗装置相关的至少一个机器辐射参数可以包括剂量率、射束的实施持续时间或所述射束的模态类型。
在一些实施例中，与所述放射治疗装置相关至少一个几何参数可以包括所述放射治疗装置的工作台位置信息、所述放射治疗装置的机架位置信息、或者所述放射治疗装置的准直器位置信息中的至少一个。
在一些实施例中，所述治疗计划更新单元可以进一步用于基于预测模型和所述初始治疗计划确定所述感兴趣区域的至少一个变形。
在一些实施例中，为了生成所述预测模型，所述系统可以进一步包括预测单元。所述获取模块进一步用于获得与第一对象相关的至少一个特征参数；所述预测单元用于：基于与所述第一对象相关的至少一个特征参数，检索参考记录集；基于所述参考记录集，生成与所述第一对象相关的预测模型；根据所述初始治疗计划更新所述预测模型。
在一些实施例中，所述至少一个特征参数可以包括所述第一对象的年龄、所述第一对象的性别、所述第一对象的肿瘤位置信息、所述第一对象的肿瘤类型、所述第一对象的肿瘤大小、所述第一对象的肿瘤阶段信息或者与肿瘤相关的剂量分布中的至少一个。
在一些实施例中，所述第一初始治疗分次包括初始治疗参数集，为了基于所述第二初始治疗分次和所述治疗记录生成更新的第二治疗分次，所述系统可以进一步包括：治疗参数集生成单元，用于基于所述治疗记录生成第一初始治疗分次的实际治疗参数集；所述治疗计划更新单元可以进一步用于基于所述实际治疗参数集生成所述更新的第二治疗分次。
在一些实施例中，为了生成所述更新的第二治疗分次，所述治疗计划更新单元可以用于：通过对所述感兴趣区域的第一扫描获得所述感兴趣区域的第一图像，通过对所述感兴趣区域的第二扫描获得所述感兴趣区域的第二图像；基于配准矩阵和所述第一图像确定所述第二图像中感兴趣区域的轮廓；基于所述感兴趣区域的轮廓确定所述更新的第二治疗分次。
在一些实施例中，所述配准矩阵是非刚性配准矩阵。
第三方面，本申请提供了一种非暂时性计算机可读存储介质，所述存储介质包括指令，所述指令在被系统的至少一个处理器访问时，使所述系统执行以下操作中的一个或多个。获得感兴趣区域的初始治疗计划，所述初始治疗计划包括第一初始治疗分次和第二初始治疗分次；使放射治疗装置实施所述第一初始治疗分次；获得与所述第一初始治疗分次相关的治疗记录；基于所述第二初始治疗分次和所述治疗记录生成更新的第二治疗分次。
第四方面，本申请提供了一种用于实现放射治疗计划自适应的系统。所述系统可以包括至少一个存储介质和至少一个处理器。所述至少一个存储介质可以包括用于治疗计划自适应的指令。所述至少一个处理器可以被配置为与所述至少一个存储介质通信，其中当执行所述指令时，所述至少一个处理器被配置为执行以下操作中的一个或多个。获得对象的感兴趣区域的治疗计划；基于所述治疗计划，使放射治疗装置将治疗辐射实施至所述对象；获得与所述治疗计划相关的治疗记录；基于所述治疗记录生成实际治疗参数集。
在一些实施例中，所述至少一个处理器还可以被配置为向用户输出所述实际治疗参数集。
在一些实施例中，所述至少一个处理器还可以被配置为执行以下操作中的一个或多个。生成与所述治疗计划相关的计划射束的第一视觉信息；生成与所述实际治疗参数集相关的实际射束的第二视觉信息；向用户输出所述第一视觉信息和所述第二视觉信息。
在一些实施例中，所述至少一个处理器还可以被配置为执行以下操作中的一个或多个。生成与所述治疗计划相关的计划分段的第三视觉信息；生成与所述实际治疗参数集相关的实际分段的第四视觉信息；向用户输出所述第三视觉信息和所述第四视觉信息。
第五方面，本申请提供了一种用于实现放射治疗计划自适应的系统。所述系统可以包括：获取模块，用于获得感兴趣区域的治疗计划；控制模块，用于使放射治疗装置基于所述治疗计划将治疗辐射实施至对象；治疗记录生成单元，用于获得与所述治疗计划相关的治疗记录；治疗参数集生成单元，用于基于所述治疗记录生成实际治疗参数集。
在一些实施例中，所述治疗参数集生成单元可以进一步用于向用户输出所述实际治疗参数集。
在一些实施例中，所述治疗参数集生成单元可以进一步用于：生成与所述治疗计划相关的计划射束的第一视觉信息；生成与所述实际治疗参数集相关的实际射束的第二视觉信息；向用户输出所述第一视觉信息和所述第二视觉信息。
在一些实施例中，所述治疗参数集生成单元可以进一步用于：生成与所述治疗计划相关的计划分段的第三视觉信息；生成与所述实际治疗参数集相关的实际分段的第四视觉信息；向用户输出所述第三视觉信息和所述第四视觉信息。
第六方面，本申请提供了一种用于实现放射治疗计划自适应的系统。所述系统可以包括至少一个存储介质和至少一个处理器。所述至少一个存储介质可以包括用于生成对象的实际剂量分布的指令。所述至少一个处理器可以被配置为与所述至少一个存储介质通信，其中当执行所述指令时，所述至少一个处理器被配置为执行以下操作中的一个或多个。获得感兴趣区域的治疗计划；基于所述治疗计划，使放射治疗装置将治疗辐射实施至对象；获得与所述感兴趣区域的第一扫描相关的所述感兴趣区域的第一图像；获得与所述治疗计划相关的治疗记录；基于所述治疗记录生成实际治疗参数集；基于所述实际治疗参数集和所述感兴趣区域的第一图像，生成所述对象的实际剂量分布。
第七方面，本申请提供了一种用于实现放射治疗计划自适应的系统。所述系统可以包括：获取模块、控制模块、治疗记录生成单元和治疗参数集生成单元。所述获取模块用于获得感兴趣区域的治疗计划；所述控制模块用于使放射治疗装置基于所述治疗计划将治疗辐射实施至对象；所述获取模块还用于获得与所述感兴趣区域的第一扫描相关的所述感兴趣区域的第一图像；所述治疗记录生成单元用于获得与所述治疗计划相关的治疗记录；所述治疗参数集生成单元用于：基于所述治疗记录生成实际治疗参数集；基于所述实际治疗参数集和所述感兴趣区域的第一图像，生成所述对象的实际剂量分布。
第八方面，本申请提供了一种用于实现放射治疗计划自适应的系统。所述系统可以包括至少一个存储介质和至少一个处理器。所述至少一个存储介质可以包括用于预测感兴趣区域变形的指令。所述至少一个处理器可以被配置为与所述至少一个存储介质通信，其中当执行所述指令时，所述至少一个处理器被配置为执行以下操作中的一个或多个。获取与第一对象相关的一个或多个特征参数；基于与所述第一对象相关的所述一个或多个特征参数，检索参考记录集；基于所述参考记录集生成预测模型；基于预测模型和与所述第一对象相关的治疗计划，确定所述第一对象的感兴趣区域的一个或多个变形。
在一些实施例中，所述特征参数可以包括年龄，性别，肿瘤位置，肿瘤类型，肿瘤阶段，肿瘤大小和剂量分布信息。
在一些实施例中，所述参考记录集可以包括第二对象的参考记录。
在一些实施例中，所述至少一个处理器还可以被配置为执行以下操作中的一个或多个。基于所述与第一对象相关的一个或多个特征参数和所述与第二对象相关的一个或多个特征参数之间的相似度，检索所述参考记录集。
第九方面，本申请提供了一种用于实现放射治疗计划自适应的系统。为了预测感兴趣区域的变形，所述系统可以包括获取模块和预测单元。所述获取模块用于获取与第一对象相关的一个或多个特征参数；所述预测单元用于：基于与所述第一对象相关的所述一个或多个特征参数，检索参考记录集；基于所述参考记录集生成预测模型；基于预测模型和与所述第一对象相关的治疗计划，确定所述第一对象的感兴趣区域的一个或多个变形。
在一些实施例中，所述特征参数可以包括年龄，性别，肿瘤位置，肿瘤类型，肿瘤阶段，肿瘤大小和剂量分布信息。
在一些实施例中，所述参考记录集可以包括第二对象的参考记录。
在一些实施例中，所述预测单元进一步用于基于所述与第一对象相关的一个或多个特征参数和所述与第二对象相关的一个或多个特征参数之间的相似度，检索所述参考记录集。
本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的检查或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本披露的特性可以通过对以下描述的具体实施例的各种方面的方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。
【附图说明】
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构和操作。
图1是根据本申请一些实施例示出的示例性放疗系统的示意图；
图2是根据本申请一些实施例示出的示例性计算设备的示意图；
图3是根据本申请一些实施例示出的示例性移动设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图；
图4是根据本申请一些实施例示出的示例性处理装置的框图；
图5是根据本申请一些实施例示出的示例性处理模块的框图；
图6是根据本申请一些实施例示出的基于治疗记录更新治疗计划的示例性过程的流程图；
图7是根据本申请一些实施例示出的预测对患者执行的治疗计划的治疗效果的示例性过程的流程图；
图8是根据本申请一些实施例示出的基于治疗记录更新初始治疗计划的示例性过程的流程图；以及
图9是根据本申请一些实施例示出的治疗计划自适应的示例性过程的流程图。
【具体实施方式】
在下面的详细说明中，通过举例说明了许多具体细节，以便对有关的发明有透彻的了解。然而，对于本领域技术人员来说，本申请可以在没有这些细节的情况下进行实践，这一点应该是显而易见的。在其他情况下，众所周知的方法、过程、系统、组件和/或电路在相对高级的情况下没有详细描述，以避免不必要地模糊本申请的一些方面。对本领域技术人员来说，显然可以对所披露的实施例进行各种修改。另外，在不偏离本申请的原则和范围的情况下，本申请中所定义的普遍原则可以适用于其他实施例和应用场景。因此，本申请并不限于所披露的实施例，而应被给予与权利要求一致的最宽泛的范围。
本申请中，“系统”、“引擎”、“单元”、“模块”和/或“块”可以理解为是用来以升序排列的方法区分不同部件、元件、部件、截面或装配。然而，如果他们达到相同的目的，该术语可能被其他表达式取代。
通常，本申请使用的“模块”、“单元”或“块”一词指的是硬件或固件中所体现的逻辑，或指软件指令集。本申请中所描述的模块、单元或块可以作为软件和/或硬件被实现，并且可以存储在任何类型的非临时计算机可读介质或其它存储设备中。在一些实施例中，可以将软件模块/单元/块编译并链接到可执行程序中。可以理解的是，软件模块可以从其他模块/单元/块或自身调用，并且/或可以响应检测到的事件或中断调用。在计算设备(例如，如图2所示的处理器210)上执行的软件模块/单元/模块可以在计算机可读介质，如光盘、数字视频光盘、闪存驱动器、磁盘或其他任何有形媒介上提供，或作为数字下载(可最初存储在压缩或安装的格式，需要安装、解压或解密之前执行)。这样的软件代码可以部分或全部地存储在计算机的存储设备中，被计算机执行。软件指令可以嵌入在固件中，如可擦可编程只读存储器。将进一步理解的是，硬件模块/单元/块可以包括在连接的逻辑组件中，例如，门和触发器，和/或可以包括可编程单元，例如，可编程门阵列或处理器。本申请中所描述的模块/单元/块或计算设备功能可以作为软件模块/单元/块被实现，但可以用硬件或固件来表示。一般来说，这里所描述的模块/单元/块指的是与其他模块/单元/块相结合的逻辑模块/单元/块，或者尽管它们的物理结构或存储被划分为子模块/子单元/子块。所述描述可适用于系统、引擎或其部分。
可以理解的是，当单元、引擎、模块或块被称为“在”、“连接到”或“耦合到”另一个单元、引擎、模块或块时，它可以直接在、连接到、耦合到或者与其他单元、引擎、模块、或块、或中间可能是存在的单元、引擎、模块或块通信，除非上下文另有明确指示。如本申请所用，术语“和/或”包括至少一个相关的所列元素的所有组合。
本申请使用的术语仅用于描述特定示例和实施例的目的，而不具有限制性。如本说明书和权利要求书中所示，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。术语“包括”与“包含”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。
本申请提供的是用于无创成像和/或治疗(如用于疾病诊断、治疗或研究目的)的系统和组件。在一些实施例中，系统可以是放射治疗系统(或放疗系统)、计算机断层扫描(CT)系统、发射计算机断层扫描(ECT)系统、X射线摄影术系统、正子发射断层摄影(PET)系统等等，或其任意组合。出于说明的目的，本申请描述用于放疗的系统和方法。用于本申请的术语“图像”可以指2D图像、3D图像或4D图像。在一些实施例中，术语“图像”可以指患者的感兴趣区域(ROI)的图像。用于本申请的术语“感兴趣区域”或“ROI”可以指沿着一条线，两个空间维度中，三个空间维度中的图像的一部分，或者它们随着时间而变化的任何进程。感兴趣区域可以是包含至少部分恶性组织(例如，肿瘤、患有癌症的器官或非癌症放疗目标)的患者的区域。附加地或可替代地，感兴趣区域可以包括其他组织，如恶性组织周围的组织。图像可以是CT图像、EPID(电子门户图像装置)图像、透视图像、超声图像、PET图像或MRI图像。用于本申请的术语“计划图像”可以指根据其可作出治疗计划的图像。
本申请中的术语“治疗计划”可以描述如何对患者执行放疗，更具体来说，在持续几天、几周或几个月的治疗期间一个或多个射束如何实施至患者的感兴趣区域。治疗计划可提供总剂量(例如，0.1Gy、10Gy、50Gy、100Gy等)以及感兴趣区域中的总剂量分布。在一些实施例中，治疗计划可以是放疗过程开始时确定的治疗计划。患者开始接收放疗之前(例如，几天前或几周前)，可以获取一个或多个计划图像，可以基于所述计划图像为患者设计治疗计划。计划图像可以用于识别放疗目标、处于风险中的器官以及患者的外部轮廓等，或其任意组合。
由于患者可能无法忍受在一个治疗分次接受治疗计划指定的总剂量，因此治疗计划可以分成多个治疗分次。患者可以一天接受一个治疗分次，或一天接受两个治疗分次。治疗分次可以向感兴趣区域提供，诸如分次剂量(例如，0.1Gy、1Gy、2Gy等)，分次剂量分布等，或其任意组合。所有多个治疗分次的分次剂量总和等于治疗计划的总剂量。
附加地或可替代地，治疗分次可以包括一个或多个场。由辐射源发射到感兴趣区域的横截面的每个射束实施的能量密度图可以被称为场。场可以包括一个或多个片段。在一些实施例中，感兴趣区域的形状可以是规则的(例如，圆形、正方形、三角形等)或不规则的。所述场可以包括具有不同形状的一个或多个片段以符合感兴趣区域的形状。以这种方式，场的射束可以照射到感兴趣区域而不是照射与感兴趣区域相邻的另一解剖结构(例如，有风险的器官)。治疗分次的场可以通过治疗参数集特征化。例如，治疗分次的场的治疗参数集可以包括场剂量、射束方向、射束形状、射束横截面面积等，或其任意组合。治疗分次的所有一个或多个场的场剂量的总和等于治疗分次的分次剂量。
治疗分次可以提供与场相关的工作参数集，其可以描述放疗装置如何实施治疗分次的辐射场。工作参数集可以包括机器辐射参数和几何参数。机器辐射参数可以包括辐射源的剂量率(即，MUs/min)、辐射持续时间以及辐射源的模态类型(例如，光子，电子等)信息等，或其任意组合。几何参数可以包括某一时间机架的角度、某一时间机架的旋转速度、某一时间准直器的角度、某一时间准直器的旋转速度、多叶准直器的叶片设置参数(例如，准直器119的各个叶片的X1、X2、Y1和Y2值等)、工作台(例如，工作台114)的位置和/或角度等，或其任意组合。
用于本申请的术语“图像数据”可以指辐射数据(例如，CT数据)和对应于辐射数据的投影数据，在此不用于限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的情况下，可以对上述方法和系统的应用形式和细节进行各种修改和变化。这些变体、变化和/或修改不会脱离本申请的范围。
在本申请中，在规定治疗计划之前，可以获得关于对象的治疗计划的计划图像。在接受治疗分次之前(例如，在治疗当天，治疗前数小时，治疗前数分钟或治疗前数秒)，可以对对象进行CT扫描以产生第一图像。第一图像可以用于引导治疗分次期间的辐射实施。然后，可以执行第一治疗分次。则与第一治疗分次相关的治疗记录可以生成。最后，基于治疗记录，可以更新治疗计划。
图1是根据本申请一些实施例示出的示例性放疗系统的示意图。放疗系统100可以包括成像治疗装置110、网络120、一个或多个终端130、处理装置140和存储装置150。
成像治疗装置110可以包括成像组件113、治疗组件116、工作台114等。成像组件113可以包括成像辐射源115、探测器112、机架111等。成像辐射源115和探测器112可以安装于机架111。治疗组件116可以包括治疗放射源117、机架118和准直器119。治疗放射源117可以是直线性加速器(LINAC)。准直器119可以控制治疗放射源117产生的放射线的形状。在一些实施例中，成像组件113和治疗组件116可以共享同一个机架。例如，治疗放射源117可以安装于机架111。对象可以置于工作台114以进行治疗和/或扫描。
成像组件113可以在一个治疗分次之前和/或期间生成对象的图像。成像组件113可以包括计算机断层扫描(CT)组件、超声成像组件、荧光成像组件、核磁共振成像(MRI)组件、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)组件、正子发射断层摄影(PET)组件等，或上述组件的任意组合。
成像辐射源115可以向对象发射放射线。探测器112可探测到穿过扫描对象(例如，患者)的辐射事件(例如，X射线光子，伽马射线光子)的至少一部分。在一些实施例中，探测器112可以包括一个或多个探测单元。探测单元可以包括闪烁探测器(例如，碘化铯探测器、硫氧化钆探测器)、气体探测器等。探测单元可以包括单排探测器和/或多排探测器。
在一些实施例中，成像组件113可以是锥束计算机断层扫描(CBCT)成像组件。CBCT成像组件可以通过向对象发射锥形X射线束对对象执行CBCT扫描。在一些实施例中，成像组件113可以是多排CT(MSCT)成像组件。MSCT成像组件可以对对象执行MSCT扫描。在一些实施例中，成像组件113可以是集成的CT成像组件，可以执行CBCT扫描，也可以执行MSCT扫描的。治疗组件116可以将放射治疗传递给对象(例如，患者)。治疗放射源117可以向对象发射治疗辐射。
在一些实施例中，成像组件113可以与治疗组件116相隔一段距离。在一些实施例中，成像组件113的机架111和治疗组件116的机架118可以共享一个旋转轴。对象可以置于工作台114中的不同位置以进行成像和治疗。在一些实施例中，成像辐射源115和治疗放射源117可以集成为一个放射源以对对象进行成像和/或治疗。
在一些实施例中，放疗系统100可以包括放疗装置和CT扫描仪。放疗装置可以包括与成像治疗装置110的组件相同或基本相似的一个或多个组件。例如，放疗装置可以包括治疗组件、机架、工作台和探测区域。在一些实施例中，CT扫描仪可以是CBCT扫描仪或MSCT扫描仪等，或其任意组合。基于CT扫描产生的图像可以存储在放疗系统100中的存储设备(例如，存储装置150)中，以适应放疗计划。
网络120可以包括可促进放疗系统100的信息和/或数据交换的任何合适的网络。在一些实施例中，放疗系统100的一个或多个组件(例如，成像治疗装置110，终端130，处理装置140，存储装置150等)可以经由网络120与放疗系统100的一个或多个其他组件传递信息和/或数据。例如，处理装置140可以经由网络120从成像治疗装置110获得图像数据。又例如，处理装置140可以经由网络120从终端130获得用户指令。网络120可以是和/或包括公共网络(例如，因特网)，专用网络(例如，局域网(LAN)，广域网(WAN)))，有线网络(例如，以太网)，无线网络(例如，802.11网络，Wi-Fi网络)，蜂窝网络(例如，LTE网络)，帧中继网络，虚拟专用网络(“VPN”)，卫星网络，电话网络，路由器，集线器，交换机，服务器计算机，和/或上述网络的任意组合。仅作为示例，网络120可以包括电缆网络，有线网络，光纤网络，电信网络，内联网，无线局域网(WLAN)，城域网(MAN)，公共电话交换网络(PSTN)，BluetoothTM网络，ZigBeeTM网络，近场通信(NFC)网络等，或其任意组合。在一些实施例中，网络120可以包括一个或多个网络接入点。例如，网络120可以包括有线和/或无线网络接入点(例如，基站和/或互联网交换点)，通过接入点可以将放疗系统100的一个或多个组件连接到网络120，以交换数据和/或信息。
终端130可以包括移动设备131，平板电脑132，笔记本电脑133等，或其任意组合。在一些实施例中，移动设备131可以包括智能家居设备，可穿戴设备，智能移动设备，虚拟现实设备，增强现实设备等或其任意组合。仅作为示例，终端130可以包括如图3所示的移动设备。在一些实施例中，智能家居设备可以包括智能照明设备，智能电气设备的控制设备，智能监控设备，智能电视，智能摄像机，对讲机等或其任意组合。在一些实施例中，可穿戴装置可包括手镯，鞋类，眼镜，头盔，手表，衣服，背包，智能配件等或其任意组合。在一些实施例中，移动设备可以包括移动电话，个人数字助理(PDA)，游戏设备，导航设备，销售点(POS)设备，笔记本电脑，平板电脑，台式电脑等或或其任意组合。在一些实施例中，虚拟现实设备和/或增强现实设备可以包括虚拟现实头盔，虚拟现实眼镜，虚拟现实补丁，增强现实头盔，增强现实眼镜，增强现实补丁等或其任意组合。例如，虚拟现实设备和/或增强现实设备可以包括Google GlassTM，Oculus RiftTM，HololensTM，Gear VRTM等。在一些实施例中，终端130可以是处理装置140的一部分。
处理装置140可以处理从成像治疗装置110，终端130和/或存储装置150获得的数据和/或信息。在一些实施例中，处理装置140可以是单个服务器或服务器组。服务器组可以是集中式或分布式的。在一些实施例中，处理装置140可以是本地的或远程的。例如，处理装置140可以经由网络120访问存储在成像治疗装置110，终端130和/或存储装置150中的信息和/或数据。又例如，处理装置140可以直接连接到成像治疗装置110，终端130和/或存储装置150以访问存储的信息和/或数据。在一些实施例中，处理装置140可以在云平台上实现。仅作为示例，云平台可以包括私有云，公共云，混合云，社区云，分布式云，中间云，多云等或其任意组合。在一些实施例中，处理装置140可以由具有如图2所示的一个或多个组件的计算设备200来实现。
存储装置150可以存储数据，指令和/或任何其他信息。在一些实施例中，存储装置150可以存储从终端130和/或处理装置140获得的数据。在一些实施例中，存储装置150可以存储处理装置140的可以执行或用于执行本申请中描述的示例性方法的数据和/或指令。在一些实施例中，存储装置150可以包括大容量存储器，可移动存储器，易失性读写存储器，只读存储器(ROM)等或其任何组合。示例性大容量存储器可以包括磁盘，光盘，固态驱动器等。示例性可移动存储器可以包括闪存驱动器，软盘，光盘，存储卡，压缩盘，磁带等。示例性的易失性读写存储器可以包括随机存取存储器(RAM)。示例性的随机存取存储器可以包括动态随机存取存储器(DRAM)，双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDR SDRAM)，静态随机存取存储器(SRAM)，晶闸管随机存取存储器(T-RAM)和零电容随机存取存储器(Z-RAM)等。示例性只读存储器可以包括掩模只读存储器(MROM)，可编程只读存储器(PROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，光盘只读存储器(CD-ROM)和数字多功能盘只读存储器等。在一些实施例中，存储装置150可以在云平台上实现。仅作为示例，云平台可以包括私有云，公共云，混合云，社区云，分布式云，中间云，多云等或其任意组合。
在一些实施例中，存储装置150可以连接到网络120以与放疗系统100的一个或多个其他组件(例如，处理装置140，终端130)通信。放疗系统100的一个或多个组件可以经由网络120访问存储在存储装置150中的数据或指令。在一些实施例中，存储装置150可以直接连接到放疗系统100的一个或多个其他组件(例如，处理装置140，终端130)或与其通信。在一些实施例中，存储装置150可以是处理装置140的一部分。
图2是根据本申请一些实施例示出的示例性计算设备的示意图。所述放疗系统100的至少一部分可以由其实现。如图2所示，计算设备200可以包括处理器210，存储器220，输入/输出接口230和通信端口240。
处理器210可以根据本申请描述的技术执行计算机指令(例如，程序代码)并且执行处理设备120的功能。计算机指令可以包括诸如执行本申请描述的特定功能的例程，程序，对象，组件，数据结构，过程，模块和函数。例如，处理器210可以处理从成像治疗装置110，存储器130，终端140和/或放疗系统100的任何其它组件获得的图像数据。在一些实施例中，处理器210可以包括一个或多个硬件处理器，例如，微控制器，微处理器，精简指令集计算机(RISC)，专用集成电路(ASIC)，专用指令集处理器(ASIP)，中央处理单元(CPU)，图形处理单元(GPU)，物理处理单元(PPU)，微控制器单元，数字信号处理器(DSP)，现场可编程门阵列(FPGA)，高级RISC机器(ARM)，可编程逻辑器件(PLD)，以及能够执行一个或多个功能的任何电路或处理器等，或其组合。
仅用于说明，只描述计算装置200中的一个CPU和/或处理器。然而，应注意本申请中的计算装置200还可以包括多个CPU和/或处理器，因此本申请中描述的由一个CPU和/或处理器执行的操作和/或方法步骤也可以共同或独立地由多个CPU和/或处理器执行。例如，如果在本申请中，计算装置200的处理器执行处理A和处理B，应理解操作骤A和操作B也可以由计算装置200中的两个或两个以上不同的处理器共同或独立地执行(例如，第一处理器执行操作A，第二处理器执行操作B；或第一处理器和第二处理器共同执行操作A和B)。
存储器220可以存储从成像治疗装置110，存储器130，终端140和/或放疗系统100的任何其他组件获得的数据/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，易失性读写存储器，只读存储器(ROM)等，或其组合。例如，大容量存储器可以包括磁盘，光盘，固态驱动器等。可移动存储器可以包括闪存驱动器，软盘，光盘，存储卡，压缩磁盘，磁带等。易失性读写存储器可以包括随机存取存储器(RAM)。随机存取存储器可以包括动态随机存取存储器(DRAM)，双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDR SDRAM)，静态随机存取存储器(SRAM)，晶闸管随机存取存储器(T-RAM)和零电容随机存取存储器(Z-RAM)等。只读存储器可以包括掩模只读存储器(MROM)，可编程只读存储器(PROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，光盘只读存储器(CD-ROM)，数字多功能磁盘只读存储器等。在一些实施例中，存储器220可以存储一个或多个程序和/或指令以执行本申请中描述的示例性方法。例如，存储器220可以存储处理装置140用于确定目标翻转角调度的程序。
输入/输出接口230可以输入和/或输出信号，数据，信息等。在一些实施例中，输入/输出接口230可以实现与处理装置140的用户交互。在一些实施例中，输入/输出接口230可以包括输入设备和输出设备。输入设备可以包括，例如，键盘，鼠标，触摸屏，麦克风等，或其组合。输出设备可以包括，例如，显示设备，扬声器，打印机，投影仪等，或其组合。显示装置可以包括，例如，液晶显示器(LCD)，基于发光二极管(LED)的显示器，平板显示器，弯曲屏幕，电视设备，阴极射线管(CRT)，触摸屏幕等，或其组合。
通信端口240可以连接到网络(例如，网络120)以促进数据通信。通信端口240可以建立处理装置140与成像治疗装置110，存储装置150，和/或终端130之间的连接。连接可以是有线连接，无线连接，可以启用数据传输和/或接收的任何其他通信连接，和/或这些连接的组合。有线连接可以包括，例如，电缆，光缆，电话线等，或其组合。无线连接可以包括，例如，BluetoothTM链路，Wi-FiTM链路，WiMaxTM链路，WLAN链路，ZigBee链路，移动网络链路(例如3G，4G，5G等)等，或其组合。在一些实施例中，通信端口240可以是和/或包括标准化通信端口，诸如RS232，RS485等。在一些实施例中，通信端口240可以是专门设计的通信端口。例如，通信端口240可以根据数字成像和医学通信(DICOM)协议来设计。
图3是根据本申请一些实施例示出的示例性移动设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图。所述终端130可以由其实现。如图3所示，所述移动设备300可以包括通信平台310、显示器320、图形处理器(GPU)330、中央处理器(CPU)340、输入/输出接口350、内存360、操作系统370、应用程序380和存储器390。在一些实施例中，包括但不限于系统总线或控制器(图中未示出)的任何其他合适的组件也可以被包括在移动设备300中。在一些实施例中，操作系统370(例如，iOSTM，AndroidTM，Windows PhoneTM等)和一个或多个应用程序380可以从存储器390加载到内存360中，以便由CPU 340执行。应用程序380可以包括浏览器或用于从处理装置140接收和呈现与图像处理或其他信息有关的任何其他合适的移动应用程序。用户与信息流的交互可以经由输入/输出接口350来实现并且被提供给处理装置140和/或放疗系统100的其他组件。
为了实现在本申请中描述的各种模块、单元及其功能，计算设备或移动设备可以用作本申请所描述的一个或多个组件的硬件平台。这些计算机或移动设备的硬件元件、操作系统和编程语言本质上是常规的，并且本领域技术人员熟悉这些技术后可将这些技术适应于本申请所描述的车险预警系统。具有用户界面元件的计算机可以用于实现个人计算机(PC)或其他类型的工作站或终端设备，如果适当地编程，计算机也可以充当服务器。
图4是根据本申请一些实施例示出的示例性处理装置的框图。处理装置140可以包括获取模块410，控制模块420，存储模块430和处理模块440.处理装置140可以在各种组件(例如，如图2所示的计算设备200，如图3所示的移动设备300)上实现。
获取模块410可以获取与放疗系统100相关的数据。数据可以包括与成像组件(例如，CBCT成像组件，或MSCT成像组件)有关的图像数据以及如本申请其他地方所描述的与治疗组件相关的治疗数据，可参见图1及其描述。获取模块410可以从探测器112获取图像数据。图像数据可以基于穿过对象的X射线生成。在一些实施例中，成像辐射源115可以向对象发射X射线。至少一部分X射线可以穿过对象并被减弱。由成像辐射源115发射的X射线的至少一部分(包括衰减的X射线的至少一部分)可以由探测器112探测并且被发送到获取模块410。在一些实施例中，获取的图像数据可以被传输到存储模块430以被存储。
获取模块410可以从放疗系统100中的存储设备(例如，存储装置150)获取治疗计划。附加地或可选地，获取模块410可以从其他系统(例如，由医院等维护的数据库)获取至少一部分治疗计划。治疗计划可以包括一个或多个治疗分次。对于每个治疗分次，放疗计划可以包括多个治疗参数，例如，计划的分次持续时间，计划的放射剂量，计划的放射实施方向，计划的放射束形状，计划的放射束横截面区域，计划的感兴趣区域(ROI)等。
获取模块410可以获得与对象(例如，患者)有关的一个或多个特征参数。特征参数可以包括对象特征参数和目标特征参数中的至少一个。对象特征参数可以表示对象的一般特征，例如，包括对象的年龄或对象的性别等。目标特征参数可以表示目标(例如，肿瘤)的特征。
控制模块420可以执行控制信息。在一些实施例中，控制模块420可以使成像治疗装置110对对象进行扫描，使成像治疗装置110对对象进行治疗，使处理装置140执行数据处理等。例如，控制模块420可以使探测器112根据预设的参数经由为肿瘤或解剖部位定制的工作程序来收集图像数据。例如，控制模块420可以控制成像治疗装置110将图像数据发送到处理装置140用于图像处理。例如，根据用户(例如，医生)指令，控制模块420可以使与对象相关的图像数据和对应的操作被记录和/或处理。
存储模块430可以存储信息。所述信息可以包括来自获取模块410的图像数据和/或治疗记录，经由例如通信端口240获得的用户操作指令，由处理模块440生成的结果等。存储模块430可以以文本，数字文档，声音，图像，视频等形式存储信息。在一些实施例中，存储模块430可以是各种类型之一的存储设备，诸如固态硬盘，机械硬盘，通用串行总线(USB)闪存，安全数字(SD)存储卡，光盘，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)等。在一些实施例中，存储模块430可以是一个或多个大容量存储器，例如，由一个或多个控制器管理的大容量存储阵列。在一些实施例中，存储模块430可以是处理装置140的本地存储设备，外部存储设备，经由网络120通信连接的分布式存储设备(例如，云存储等)等。
处理模块440可以处理各种信息，例如，图像数据，治疗计划，和/或治疗记录。处理模块440可处理由处理装置140的各种模块提供的信息。处理模块440可以处理由获取模块410获取的或从存储模块430获取的图像数据和/或处理计划等。在一些实施例中，处理模块440可根据重建算法基于图像数据来重建图像，生成包括一个或多个重建图像和/或其他相关信息的报告，和/或执行根据本申请的各种实施例的用于图像重建的任何其他功能。示例性的重建算法可以包括迭代重建算法(例如，统计重建算法)，傅立叶切片定理算法，滤波反投影(FBP)算法，扇形束重建算法，分析重建算法等，或者上述算法的任意组合。在一些实施例中，处理模块440可以是一个或多个处理组件或设备，诸如中央处理单元(CPU)，图形处理单元(GPU)，数字信号处理器(DSP)，系统芯片(SoC)，微控制器单元(MCU)等。在一些实施例中，处理模块440也可以是专门设计的具有特殊功能的处理组件或设备。
在一些实施例中，图4所示的一个或多个模块可以由图1所示的示例性放疗系统100的至少一部分实现。例如，获取模块410，控制模块420，存储模块430和/或处理模块440可以集成到具有用户界面组件的控制台(图中未示出)中。通过控制台，用户可以设置用于扫描对象，控制成像过程，用于图像重建的控制参数，查看重建的图像，提供关于治疗计划或部分治疗计划的实施指令等的参数。在一些实施例中，控制台可以经由处理装置140和/或终端130来实现。
应当注意的是，以上对于处理装置140的描述是为了说明的目的而提供的，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的情况下，可以对上述方法和系统的应用形式和细节进行各种修改和变化。在一些实施例中，处理装置140可以包括一个或多个其他模块。然而，这些变化和修改仍在本申请的范围内。
图5是根据本申请一些实施例示出的示例性处理模块的框图。处理模块440可以包括治疗记录生成单元510，治疗参数集生成单元520，治疗计划更新单元530和预测单元540。
治疗记录生成单元510可以生成向对象的感兴趣区域实施的治疗分次相关的治疗记录。治疗记录可以包括实际工作参数集，实际工作参数集可以描述治疗组件116实际所述如何执行治疗计划的治疗分次的。在一些实施例中，治疗记录的实际工作参数集(例如，第一初始治疗分次)和初始治疗分次的计划工作参数集(例如，第一初始治疗分次)会存在偏差。
治疗参数集生成单元520可以基于治疗记录生成治疗分次的实际治疗参数集。实际治疗参数集可以是表征治疗组件116实际生成的一个或多个射束场的治疗参数集。治疗参数集生成单元520可以基于治疗记录来确定治疗分次的实际治疗参数集。例如，可以基于特定角度处的剂量率和辐射持续时间来确定实际治疗参数集的场剂量。又例如，可以基于治疗记录的几何参数来确定实际治疗参数集的射束方向或射束形状。
治疗计划更新单元530可以基于治疗记录来更新治疗计划。治疗计划更新单元530可以确定从第一初始治疗分次的治疗记录获得的实际工作参数集与第一初始治疗分次的计划工作参数集之间是否存在偏差。治疗计划更新单元530可以基于所述偏差更新第二初始治疗分次的计划工作参数集，以生成更新的第二治疗分次。例如，如果第一初始治疗分次期间对象接收到的剂量低于或超过计划的第一初始治疗分次中的剂量，则治疗计划更新单元530可以通过调整第二初始治疗分次来弥补偏差(例如，剂量差异、剂量分布差异)，或通过调整剩余的初始治疗分次(例如，计划在第二初始治疗分次之后执行的治疗分次)以弥补偏差。在一些实施例中，治疗计划更新单元530可以通过改变第二初始治疗分次的工作参数集来生成更新的第二治疗分次。
预测单元540可以确定对象的感兴趣区域是否改变。感兴趣区域的改变可以包括，例如，在对象根据治疗计划(例如，治疗计划的一个或多个治疗分次)接受治疗之后感兴趣区域的形状变化(例如，体积变化)和/或感兴趣区域的位置变化。预测单元540可以基于预测模型确定治疗计划是否适合于对象。预测单元540可以基于对象的一个或多个特征参数检索参考记录集。预测单元540可以基于参考记录集生成与对象有关的预测模型。预测单元540可基于预测模型预测或估计关于目标(例如，肿瘤)的信息。例如，预测模型可以在实施治疗计划的某一治疗分次之前或之后模拟对象的肿瘤大小(例如，总体肿瘤体积)。预测单元540可以根据治疗分次获得对象接受治疗后通过扫描生成的治疗图像，并基于对象的治疗图像中的目标特征参数来更新预测模型。
应当注意的是，上述对于处理模块440的描述是为了说明的目的而提供的，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的情况下，可以对上述方法和系统的应用形式和细节进行各种修改和变化。在一些实施例中，处理模块440可以包括一个或多个其他单元。然而，这些变化和修改仍在本申请的范围内。
图6是根据本申请一些实施例示出的基于治疗记录更新治疗计划的示例性过程的流程图。在一些实施例中，过程600的至少一部分可以由处理装置140执行(例如，由图2中示出的计算设备200实现)。例如，过程600可以以指令(例如，应用程序)的形式存储在存储设备(例如，存储装置150，存储器220，存储器390)中，并且由处理装置140(例如，图2所示的处理器210，图3所示的CPU 340，或者图4所示的处理装置140中的一个或多个模块)调用和/或执行。以下呈现的所述示例性方法的操作仅是说明性的。在一些实施例中，过程600可以利用未描述的一个或多个附加操作来完成，和/或可以去除所描述的一个或多个操作来完成。另外，图6中所示的过程600的操作的顺序可以不同，而且以下描述并不具有限制性。
在602，获取模块410可以获得与患者的感兴趣区域相关的初始治疗计划。初始治疗计划可以是治疗周期开始前确定的。初始治疗计划可以包括一个或多个初始治疗分次。例如，获取模块410可以获得与患者的感兴趣区域相关的初始治疗计划，所述初始治疗计划包括N个初始治疗分次，其中N是自然数。计划在当前初始治疗分次(或称为第一初始治疗分次)之后执行的初始治疗分次可被称为随后的初始治疗分次或第二初始治疗分次。例如，在第一初始治疗分次和第二初始治疗分次之间，可以计划在第一初始治疗分次之后执行第二初始治疗分次。在一些实施例中，许多其他治疗分次可以在第一初始治疗分次之前执行。初始治疗计划可以指在治疗计划针对即将到来的治疗分次基于当前治疗分次的实际表现进行更新之前的初始治疗计划。因此，针对已经执行的治疗分次，初始治疗计划可能已经更新了一次或多次。
在一些实施例中，基于预测模型和初始治疗计划，处理模块440(例如，预测单元540)可以根据初始治疗计划预测对象经过治疗后对象的感兴趣区域是否发生改变。在一些实施例中，获取模块410可以从存储模块430或从存储设备140获得与患者相关的预测模型。感兴趣区域的变化可以包括感兴趣区域的形状变化(例如，体积改变量)和/或感兴趣区域的位置变化。处理模块440(例如，预测单元540)可以基于预测模型确定初始治疗计划是否适合患者。例如，基于预测模型，如果在对象根据初始治疗计划或部分初始治疗计划(例如，初始治疗计划的第一初始治疗分次)接收治疗之后，感兴趣区域的形状变化或位置变化不满足医生的预期(例如，感兴趣区域的位置变化超过预测模型的上限，或者感兴趣区域的形状变化超过预测模型的下限)，处理模块440(例如，预测单元540)可以认为初始治疗计划不适用于该对象。在处理模块440(例如，预测单元540)认为该初始治疗计划不适合该对象之后，获取模块410可从存储模块430或存储装置140获得另一治疗计划以替换该初始治疗计划。有关预测模型的详细描述可以在本申请内容的其他地方找到。例如，参见图7及其描述。
在604，可以向成像治疗装置110发送指令，以根据与对象的感兴趣区域相关的初始治疗计划来实施治疗分次(即，第一初始治疗分次)。在一些实施例中，所述指令可以由处理模块440生成并由控制模块420执行。所述指令与第一初始治疗分次的工作参数集相关。在一些实施例中，处理模块440发送的工作参数集可以被称为计划工作参数集。成像治疗装置110可以基于第一初始治疗分次的工作参数集来实施第一初始治疗分次。在一些实施例中，由成像治疗装置110(例如，治疗组件116)实际执行的工作参数集可以被称为实际工作参数集。在一些实施例中，所述指令可以是实时指令，根据所述实时指令，在生成指令之后或之后不久(例如，几分钟内，几小时内，同一天内等)实施治疗。实时指令可以使成像处理设备110立即或基本上立即处理该指令并且向对象实施治疗。
在一些实施例中，获取模块410可以获得对对象的感兴趣区域的第一扫描产生的所述感兴趣区域的第一图像。第一扫描可以在第一初始治疗分次之前或期间进行。在一些实施例中，获取模块410可以从放疗系统100中的存储装置(例如，存储装置150)获得第一图像。
在606，处理模块440(例如，治疗记录生成单元510)可以生成与第一治疗分次相关的治疗记录。治疗记录生成单元510可以生成与第一初始治疗分次相关的治疗记录。治疗记录可以包括治疗组件116的实际工作参数集，其描述放疗设备实际上如何执行治疗计划的治疗分次。在一些实施例中，第一初始治疗分次的治疗记录和第一初始治疗分次的计划工作参数集之间可能存在偏差。例如，治疗组件116可能由于机器错误而不能准确地基于第一初始治疗分次的工作参数执行第一初始治疗分次。又例如，在第一次治疗分次期间，对象可能不能承受疼痛并中止第一初始治疗分次，则第一次初始治疗分次规定的一些剂量未被实施。关于生成治疗记录的详细描述可以在图8及其描述中找到。
在608，处理模块440(例如，治疗计划更新单元530)可以基于第二初始治疗分次和所述治疗记录来生成更新的第二治疗分次。治疗计划更新单元530可以通过更新初始治疗计划的第二初始治疗分次来更新初始治疗计划。治疗计划更新单元530可以确定所述治疗记录的实际工作参数集与第一初始治疗分次的计划工作参数集之间是否存在偏差。如果治疗计划更新单元530确定所述治疗记录的实际工作参数集与第一初始治疗分次的计划工作参数集之间存在偏差，则治疗计划更新单元530可以基于所述偏差更新第二初始治疗分次的计划工作参数集，以生成更新的第二治疗分次。关于608的更多描述可以在本申请的其他部分找到。例如，参见图8及其描述。
在一些实施例中，获取模块410可以获得对象的感兴趣区域的第二图像，所述第二图像由对感兴趣区域进行第二扫描产生。可以在第二治疗分次(例如，初始第二治疗分次或更新的第二治疗分次等)之前或期间执行第二扫描。在一些实施例中，获取模块410可以从放疗系统100中的存储装置(例如，存储装置150)获得所述第二图像。
在一些实施例中，治疗计划更新单元530可以基于所述感兴趣区域的第一图像和第二图像生成适应性治疗计划。在对象根据第一初始治疗分次接受治疗之后，感兴趣区域的形状或位置可能改变。进一步地，治疗计划更新单元530可以基于第一图像中感兴趣区域的形状和/或位置与第二图像中感兴趣区域的形状和/或位置之间的差异来更新第二初始治疗分次。
应当注意的是，上述对于过程600的描述是为了说明的目的而提供的，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的情况下，可以对上述方法和系统的应用形式和细节进行各种修改和变化。在一些实施例中，过程600可以包括一个或多个其他操作。然而，这些变化和修改仍在本申请的范围内。
图7是根据本申请一些实施例示出的预测对患者执行的治疗计划的治疗效果的示例性过程的流程图。在一些实施例中，过程700的至少一部分可以由处理装置140执行(例如，由图2中示出的计算装置200执行)。例如，过程700可以以指令(例如，应用程序)的形式存储在存储装置(例如，存储装置150、存储器220、存储器390)中，并且由处理装置140(例如，图2中所示的处理器210、图3中所示的CPU 340或者图4中所示的处理装置140中的一个或多个模块)调用和/或执行。以下呈现的过程的操作仅是说明性的。在一些实施例中，过程700可以通过未描述的一个或多个附加操作来完成，和/或可以通过去除描述的一个或多个操作来完成。另外，图7中所示的过程700的操作的顺序可以不同，而且以下描述并不具有限制性。
在步骤702中，获取模块410可以获得初始治疗计划和与第一对象(例如，患者)相关的一个或多个特征参数。特征参数可以包括对象特征参数和目标特征参数中的至少一个。所述对象特征参数可以表示对象(例如，第一对象)的一般特征。例如，所述与第一对象相关的对象特征参数可以包括第一对象的年龄或第一对象的性别等。目标特征参数可以表示目标(例如，肿瘤)的特征。如果目标是肿瘤，则目标特征参数可以被称为肿瘤特征参数。例如，与第一对象相关的肿瘤特征参数可以包括第一对象的肿瘤位置信息、对象的肿瘤类型信息(例如，脂肪瘤，腺瘤，纤维腺瘤，腺癌，乳头状囊腺癌等)、对象的肿瘤大小(例如，肿瘤总体积)和对象的肿瘤阶段信息(癌症阶段，例如，阶段0、阶段I、阶段II、阶段III、阶段IV等)。在一些实施例中，特征参数可以进一步包括与肿瘤有关的剂量分布。与肿瘤有关的剂量分布可以基于肿瘤特征参数和初始治疗计划确定。在一些实施例中，获取模块410可以获得第一对象的初始治疗计划，并且从该初始治疗计划中提取与第一对象相关的特征参数。在一些实施例中，获取模块410可以经由通信端口240从存储装置150或通过用户输入获得患者的第一治疗计划和患者的第一参数。
在步骤704中，预测单元540可以基于与第一对象相关的一个或多个特征参数检索参考记录集。所述参考记录集可以表示与第一对象在一个或多个特征参数方面类似的一个或多个第二对象的记录集。例如，所述参考记录集可以包括与第一对象在肿瘤特征参数方面类似的患者的参考记录。又例如，所述参考记录集可以包括受到类似于第一对象的治疗计划的第二对象的参考记录。
所述参考记录集可以包括与一个或多个第二对象相关的一个或多个参考记录。所述与第二对象相关的参考记录可以提供与第二对象相关的治疗计划、与第二对象相关的一个或多个特征参数以及与第二对象相关的肿瘤进展史(例如，记录在一段时间内肿瘤的形状、大小、位置)。所述肿瘤进展史可以阐明肿瘤趋势和在治疗计划期间第二个对象的肿瘤如何变化的趋势。例如，所述肿瘤进展历史可以表示为{(GTV1，分次1)、(GTV2，分次2)、...(GTVi，分次i)、...、(GTVN，分次N)}。数字N可以表示治疗计划中治疗分次的总数。GTVi可以表示实施治疗计划的第i个治疗分次之前或之后的肿瘤总体积。
预测单元540可以访问数据库(例如，存储在存储装置150中的数据库)并且基于与第一对象相关的一个或多个特征参数和与一个或多个第二对象相关的一个或多个特征参数之间的相似性来检索与所述一个或多个第二对象相关的一个或多个参考记录。例如，第一对象和第二对象可以具有相同的性别、相似的年龄或类似的治疗计划。第一对象的肿瘤尺寸和第二对象的肿瘤尺寸可以彼此基本相似(例如，在±20％的变化内)。
在步骤706中，预测单元540可以基于所述参考记录集生成与第一对象相关的预测模型。所述预测模型可以预测实施治疗计划的某一治疗分次之前或之后对象的肿瘤尺寸(例如，肿瘤总体积)。在一些实施例中，可以基于机器学习模型生成预测模型。所述机器学习模型可以包括卷积神经网络、适应性增强模型、梯度增强决策树模型等或其任何组合。预测单元540可以使用参考记录集作为样本或训练数据来训练机器学习模型以生成预测模型。
在步骤708中，预测单元540可以更新与第一对象相关的预测模型以生成与第一对象相关的更新的或个性化的预测模型。预测单元540可以在第一对象接收一个或多个治疗分次之前和/或之后获得由扫描生成的治疗图像，并且基于第一对象的治疗图像中的实际肿瘤特征参数更新预测模型。例如，在第一对象接收到治疗分次之后，可以基于通过在治疗分次之后执行的扫描获得的图像来确定GTVi(肿瘤总体积)，并且预测单元540可以使用GTVi作为样本或训练数据来更新预测模型。
应当注意的是，上述对于过程700的描述是为了说明的目的而提供的，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的情况下，可以对上述方法和系统的应用形式和细节进行各种修改和变化。在一些实施例中，过程700可以包括一个或多个其他操作。然而，这些变化和修改仍在本申请的范围内。
图8是根据本申请一些实施例示出的基于治疗记录更新初始治疗计划的示例性过程的流程图。在一些实施例中，过程800的至少一部分可以由处理装置140执行(例如，由图2中示出的计算设备200执行)。例如，过程800可以以指令(例如，应用程序)的形式存储在存储装置(例如，存储装置150、存储器220、存储器390)中，并且由处理装置140(例如，图2中所示的处理器210、图3中所示的CPU 340或者图4中所示的处理装置140中的一个或多个模块)调用和/或执行。以下呈现的过程的操作仅是说明性的。在一些实施例中，过程800可以通过未描述的一个或多个附加操作来完成，和/或可以通过去除描述的一个或多个操作来完成。另外，图8中所示的过程800的操作顺序可以不同，而且以下描述并不具有限制性。
在步骤802中，治疗记录生成单元510可以生成对象的第一初始治疗分次的治疗记录。治疗记录可以是描述放疗设备(例如，治疗组件116)实际上如何执行治疗计划中治疗分次的工作参数集。治疗记录可以包括在执行治疗分次(例如，第一初始治疗分次)期间获得的一个或多个控制记录。治疗记录生成单元510可以在执行治疗分次期间以规则的时间间隔生成控制记录。例如，治疗记录生成单元510可以在执行需要5分钟的治疗分次期间以每100毫秒生成治疗记录的控制记录。
控制记录可以包括与成像治疗装置110有关的一个或多个机器辐射参数和/或一个或多个几何参数。机器辐射参数可以包括能量源(例如，辐射源117)的输出数据。例如，机器辐射参数可以包括辐射源117的剂量率(即，MUs/min)、辐射源117在特定角度(例如，30度)处的辐射持续时间以及辐射源117的模态类型(例如，光子，电子等)。在一些实施例中，可以通过辐射源117的电离室(图1中未示出)来测量剂量率。
几何参数可以包括移动组件(例如，工作台114、机架118、准直器119)的位置信息。例如，几何参数可以包括机架(例如，机架118)的角度、准直器(例如，准直器119)的角度和多叶准直器的叶片设置参数(例如，准直器119的各个叶片的X1、X2、Y1和Y2值等)、工作台(例如，工作台114)的位置和/或角度。
在步骤804中，治疗参数集生成单元520可以基于第一治疗记录来生成初始治疗分次的实际治疗参数集。实际治疗参数集可以是表征由治疗组件116实际产生的一个或多个射束的治疗参数集。治疗记录生成单元510可以基于治疗记录确定第一初始治疗分次的实际治疗参数集。例如，可以基于特定角度处的剂量率和辐射持续时间来确定实际治疗参数集的场剂量。又例如，可以基于治疗记录的几何参数来确定实际治疗参数集的射束方向或射束形状。
在一些实施例中，治疗参数集产生单元520可以基于实际治疗参数集和第一图像来确定实际剂量分布。治疗参数集生成单元520可以将实际治疗参数集应用于第一图像以生成治疗分次的实际实施剂量分布。实际实施的剂量分布可以表示在治疗分次期间与感兴趣区域的一个或多个位置有关的辐射吸收率。剂量分布可以表示为{(A1,B1),(A2,B2),…(Ai,Bi),…(An,Bn)}，其中Ai表示感兴趣区域的位置，Bi表示感兴趣区域的Ai位置处吸收的辐射剂量。例如，治疗参数集生成单元520可以从第一图像中提取感兴趣区域的位置Ai，基于实际治疗参数集的射束方向和/或射束形状来查找施加到位置Ai的射束场，并且基于实际治疗参数集的场剂量确定位置Ai处吸收的辐射剂量。
在一些实施例中，治疗参数集生成单元520可以经由输入/输出接口230或输入/输出接口350向用户输出实际治疗参数集。在一些实施例中，治疗参数集生成单元520可以产生与初始治疗计划相关的计划场的第一视觉信息。例如，第一视觉信息可以是包括表示初始治疗计划的计划场的多个像素的图像。治疗参数集生成单元520可以生成与实际治疗参数集有关的实际场的第二视觉信息。例如，第二视觉信息可以是包括表示与实际治疗参数集有关的实际场的多个像素的图像。治疗参数集生成单元520可以经由输入/输出接口230或输入/输出接口350向用户输出第一视觉信息和第二视觉信息。
场可以包含一个或多个片段。感兴趣区域的形状可以是规则的(例如，圆形、正方形、三角形等)或不规则的。所述场可以包括具有不同形状的一个或多个片段以符合感兴趣区域的形状。在一些实施例中，治疗参数集生成单元520可以生成与初始治疗计划相关的计划片段的第三视觉信息。例如，第三视觉信息可以是包括表示初始治疗计划的计划片段的多个像素的图像。治疗参数集生成单元520可以生成与实际治疗参数集相关的实际片段的第四视觉信息。例如，第四视觉信息可以是包括表示与实际治疗参数集相关的实际片段的多个像素的图像。治疗参数集生成单元520可以经由输入/输出接口230或输入/输出接口350向用户输出第三视觉信息和第四视觉信息。
在步骤806中，治疗计划更新单元530可以基于实际治疗参数集生成更新的第二治疗分次。治疗计划更新单元530可确定第一初始治疗分次的实际治疗参数集与第一初始治疗分次的初始治疗参数集之间的偏差。所述更新可以涉及第一初始治疗分次和实际执行的第一初始治疗分次之间的剂量差异和/或剂量分布差异。例如，如果第一初始治疗分次期间对象接收到的剂量低于或超过计划的第一初始治疗分次中的剂量，则治疗计划更新单元530可以通过调整第二初始治疗分次来弥补偏差(例如，剂量差异、剂量分布差异)，或通过调整剩余的初始治疗分次(例如，计划在第二初始治疗分次之后执行的治疗分次)以弥补偏差。在一些实施例中，治疗计划更新单元530可以通过改变第二初始治疗分次的工作参数集来生成更新的第二治疗分次。
应当注意的是，上述对于过程800的描述是为了说明的目的而提供的，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的情况下，可以对上述方法和系统的应用形式和细节进行各种修改和变化。在一些实施例中，过程800可以包括一个或多个其他操作。然而，这些变化和修改仍在本申请的范围内。
图9是根据本申请一些实施例示出的治疗计划自适应的示例性过程的流程图。在一些实施例中，过程900的至少一部分可以由处理装置140执行(例如，由图2中示出的计算设备200执行)。例如，过程900可以以指令(例如，应用程序)的形式存储在存储装置(例如，存储装置150、存储器220、存储器390)中，并且由处理装置140(例如，图2中所示的处理器210、图3中所示的CPU 340或者图4中所示的处理装置140中的一个或多个模块)调用和/或执行。以下呈现的过程的操作仅是说明性的。在一些实施例中，过程900可以通过未描述的一个或多个附加操作来完成，和/或可以通过去除描述的一个或多个操作来完成。另外，图9中所示的过程900的操作的顺序可以不同，而且以下描述并不具有限制性。
在步骤902中，治疗计划更新单元530可以获得更新的第二治疗分次。关于产生更新的第二治疗分次的详细描述可以参见本申请的其他部分。例如，参见图8及其描述。
在步骤904中，治疗计划更新单元530可以基于配准矩阵和第一图像来确定第二图像中的感兴趣区域的轮廓。由于对象在治疗过程中可能会失去或增加重量，或者对于不同的治疗分次，对象的位置可能略有不同，因此第一初始治疗计划之前的感兴趣区域的形状和/或位置可能与第二次初始治疗计划之前的感兴趣区域的形状和/或位置不同的。在一些实施例中，可以在第一图像中识别感兴趣区域的轮廓，而不在第二图像中识别。在一些实施例中，第一图像中感兴趣区域的轮廓可能存储在存储器150中，例如，根据用户的输入。
治疗计划更新单元530可以将第二图像与第一图像配准，并且生成第一图像和第二图像之间的配准矩阵。第一图像可以反映对象在接受第一治疗分次之前或期间感兴趣区域的位置和/或形状。在一些实施例中，治疗计划更新单元530可以获得对感兴趣区域执行第一扫描产生的感兴趣区域的第一图像。在一些实施例中，获取模块410可以从放疗系统100中的存储装置(例如，存储装置150)获得第一图像。第一扫描可以在第一治疗分次之前或期间执行。第二图像可以反映患者在第一治疗分次之后接受(更新的)第二治疗分次之前感兴趣区域的位置和/或形状。在一些实施例中，获取模块410可以获得对感兴趣区域执行第二扫描产生的感兴趣区域的第二图像。在一些实施例中，获取模块410可以从放射系统100中的存储装置(例如，存储装置150)获得第二图像。第二扫描可以在第二治疗分次之前或期间执行。配准矩阵可以表示第一图像中感兴趣区域与第二图像中感兴趣区域之间的转换关系。例如，如果第一图像中感兴趣区域的像素具有与坐标系A相关的坐标A，并且第二图像中相同感兴趣区域的像素具有与坐标系B相关的坐标B，则配准矩阵可以将坐标A变换入坐标系B，或者将坐标B变换入坐标系A。治疗计划更新单元530可以基于，例如，线性变换模型或非刚性变换模型，生成配准矩阵。线性变换模型可以包括旋转模型、缩放模型、平移模型、仿射变换模型等，或其任意组合。非刚性变换模型可以包括径向基函数、物理连续模型(例如，薄板或表面样条变换、多级变换和紧凑支撑变换等)、大变形模型(例如，微分变形等)等，或其任意组合。在一些实施例中，治疗计划更新单元530可以基于配准矩阵和第一图像中的肿瘤总体积来确定第二图像的肿瘤总体积。
在906中，治疗计划更新单元530可以基于更新的第二治疗分次和第二图像中感兴趣区域的轮廓生成适应性治疗计划。在一些实施例中，治疗计划更新单元530可以获得与感兴趣区域的轮廓和治疗分次相关的函数。治疗分次可以包括一个或多个场。场可以包括一个或多个片段。在一些实施例中，感兴趣区域的形状可以是规则的(例如，圆形、方形、三角形等)或不规则的。所述场可以包括具有不同形状的一个或多个片段以符合感兴趣区域的形状。治疗计划更新单元530可以基于感兴趣区域的轮廓确定感兴趣区域的形状，并且基于与感兴趣区域的轮廓和治疗分次相关的函数以及更新的第二治疗分次生成适应性治疗计划。
应当注意的是，上述对于过程900的描述是为了说明的目的而提供的，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的情况下，可以对上述方法和系统的应用形式和细节进行各种修改和变化。在一些实施例中，过程900可以包括一个或多个其他操作。然而，这些变化和修改仍在本申请的范围内。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述发明披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外，本领域技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。
计算机可读信号介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等等、或合适的组合形式。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读信号介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、射频信号、或类似介质、或任何上述介质的组合。
本申请各部分操作所需的计算机程序编码可以用任意一种或多种程序语言编写，包括面向对象编程语言如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等，常规程序化编程语言如C语言、Visual Basic、Fortran 2003、Perl、COBOL 2002、PHP、ABAP，动态编程语言如Python、Ruby和Groovy，或其他编程语言等。该程序编码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网(LAN)或广域网(WAN)，或连接至外部计算机(例如通过因特网)，或在云计算环境中，或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。
此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考。与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。
最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (39)

1.一种实现放射治疗计划的系统，其特征在于，所述系统包括：
至少一个存储介质，所述至少一个存储介质包括用于治疗计划自适应的指令；以及
至少一个处理器，被配置为与所述至少一个存储介质通信，当执行所述指令时，所述至少一个处理器被配置为：
获得感兴趣区域的初始治疗计划，所述初始治疗计划包括第一初始治疗分次和第二初始治疗分次；
使放射治疗装置实施所述第一初始治疗分次；
获得与所述第一初始治疗分次相关的治疗记录；以及
基于所述第二初始治疗分次和所述治疗记录生成更新的第二治疗分次。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述治疗记录包括与所述放射治疗装置相关的至少一个机器辐射参数以及与所述放射治疗装置相关的至少一个几何参数。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，与所述放射治疗装置相关的至少一个机器辐射参数包括剂量率、射束的实施持续时间或所述射束的模态类型。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，与所述放射治疗装置相关至少一个几何参数包括所述放射治疗装置的工作台位置信息、所述放射治疗装置的机架位置信息、或者所述放射治疗装置的准直器位置信息中的至少一个。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器被进一步配置为：
基于预测模型和所述初始治疗计划确定所述感兴趣区域的至少一个变形。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，为了生成所述预测模型，所述至少一个处理器被进一步配置为：
获得与第一对象相关的至少一个特征参数；
基于与所述第一对象相关的至少一个特征参数，检索参考记录集；
基于所述参考记录集，生成与所述第一对象相关的预测模型；以及
根据所述初始治疗计划更新所述预测模型。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述至少一个特征参数包括所述第一对象的年龄、所述第一对象的性别、所述第一对象的肿瘤位置信息、所述第一对象的肿瘤类型、所述第一对象的肿瘤大小、所述第一对象的肿瘤阶段信息或者与肿瘤相关的剂量分布中的至少一个。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一初始治疗分次包括初始治疗参数集，基于所述第二初始治疗分次和所述治疗记录生成更新的第二治疗分次，所述至少一个处理器被进一步配置为：
基于所述治疗记录生成第一初始治疗分次的实际治疗参数集；以及
基于所述实际治疗参数集生成所述更新的第二治疗分次。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，为了生成所述更新的第二治疗分次，所述至少一个处理器被进一步配置为：
通过对所述感兴趣区域的第一扫描获得所述感兴趣区域的第一图像，通过对所述感兴趣区域的第二扫描获得所述感兴趣区域的第二图像；
基于配准矩阵和所述第一图像确定所述第二图像中感兴趣区域的轮廓；以及
基于所述感兴趣区域的轮廓确定所述更新的第二治疗分次。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述配准矩阵是非刚性配准矩阵。
11.一种在计算装置上实现的方法，所述计算装置具有至少一个处理器和至少一个计算机可读存储介质，其特征在于，所述方法包括：
获得感兴趣区域的初始治疗计划，所述初始治疗计划包括第一初始治疗分次和第二初始治疗分次；
使放射治疗装置实施所述第一初始治疗分次；
获得与所述第一初始治疗分次相关的治疗记录；以及
基于所述第二初始治疗分次和所述治疗记录，生成更新的第二治疗分次。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述治疗记录包括与所述放射治疗装置相关的至少一个机器辐射参数以及与所述放射治疗装置相关的至少一个几何参数。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，与所述放射治疗装置相关的至少一个机器辐射参数包括剂量率、射束的实施持续时间或所述射束的模态类型。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，与所述放射治疗装置相关至少一个几何参数包括所述放射治疗装置的工作台位置信息、所述放射治疗装置的机架位置信息、或者所述放射治疗装置的准直器位置信息中的至少一个。
15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
基于预测模型和所述初始治疗计划确定所述感兴趣区域的至少一个变形。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，为了生成所述预测模型，所述方法进一步包括：
获得与第一对象相关的至少一个特征参数；
基于与所述第一对象相关的至少一个特征参数，检索参考记录集；
基于所述参考记录集，生成与所述第一对象相关的预测模型；以及
基于所述初始治疗计划更新所述预测模型。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述至少一个特征参数包括所述第一对象的年龄、所述第一对象的性别、所述第一对象的肿瘤位置信息、所述第一对象的肿瘤类型、所述第一对象的肿瘤大小、所述第一对象的肿瘤阶段信息或者与肿瘤相关的剂量分布中的至少一个。
18.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一初始治疗分次包括初始治疗参数集，基于所述第二初始治疗分次和所述治疗记录生成更新的第二治疗分次，所述方法进一步包括：
基于所述治疗记录生成第一初始治疗分次的实际治疗参数集；以及
基于所述实际治疗参数集生成所述更新的第二治疗分次。
19.如权利要求11所述的方法，其特征在于，为了生成所述更新的第二治疗分次，所述方法进一步包括：
通过对所述感兴趣区域的第一扫描获得所述感兴趣区域的第一图像，通过对所述感兴趣区域的第二扫描获得所述感兴趣区域的第二图像；
基于配准矩阵和所述第一图像确定所述第二图像中感兴趣区域的轮廓；以及
基于所述感兴趣区域的轮廓确定所述更新的第二治疗分次。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述配准矩阵是非刚性配准矩阵。
21.一种非暂时性计算机可读存储介质，所述存储介质包括指令，所述指令在被系统的至少一个处理器访问时，使所述系统执行一种方法，所述方法包括：
获得感兴趣区域的初始治疗计划，所述初始治疗计划包括第一初始治疗分次和第二初始治疗分次；
使放射治疗装置实施所述第一初始治疗分次；
获得与所述第一初始治疗分次相关的治疗记录；以及
基于所述第二初始治疗分次和所述治疗记录生成更新的第二治疗分次。
22.一种实现放射治疗计划的系统，其特征在于，所述系统包括：
至少一个存储介质，所述至少一个存储介质包括用于治疗计划自适应的指令；以及
至少一个处理器，被配置为与所述至少一个存储介质通信，当执行所述指令时，所述至少一个处理器被配置为：
获得对象的感兴趣区域的治疗计划；
基于所述治疗计划，使放射治疗装置将治疗辐射实施至所述对象；
获得与所述治疗计划相关的治疗记录；以及
基于所述治疗记录生成实际治疗参数集。
23.如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器被配置为：
向用户输出所述实际治疗参数集。
24.如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器被进一步配置为：
生成与所述治疗计划相关的计划射束的第一视觉信息；
生成与所述实际治疗参数集相关的实际射束的第二视觉信息；以及
向用户输出所述第一视觉信息和所述第二视觉信息。
25.如权利要求22所述的系统，其中特征在于，所述至少一个处理器被进一步配置为：
生成与所述治疗计划相关的计划分段的第三视觉信息；
生成与所述实际治疗参数集相关的实际分段的第四视觉信息；以及
向用户输出所述第三视觉信息和所述第四视觉信息。
26.一种在计算装置上实现的方法，所述计算装置具有至少一个处理器和至少一个计算机可读存储介质，其特征在于，所述方法包括：
获得感兴趣区域的治疗计划；
使放射治疗装置基于所述治疗计划将治疗辐射实施至对象；
获得与所述治疗计划相关的治疗记录；以及
基于所述治疗记录生成实际治疗参数集。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
向用户输出所述实际治疗参数集。
28.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
生成与所述治疗计划相关的计划射束的第一视觉信息；
生成与所述实际治疗参数集相关的实际射束的第二视觉信息；以及
向用户输出所述第一视觉信息和所述第二视觉信息。
29.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
生成与所述治疗计划相关的计划分段的第三视觉信息；
生成与所述实际治疗参数集相关的实际分段的第四视觉信息；以及
向用户输出所述第三视觉信息和所述第四视觉信息。
30.一种实现放射治疗计划的系统，其特征在于，所述系统包括：
至少一个存储介质，所述至少一个存储介质包括用于生成对象的实际剂量分布的指令；以及
至少一个处理器，被配置为与所述至少一个存储介质通信，当执行所述指令时，所述至少一个处理器被配置为：
获得感兴趣区域的治疗计划；
基于所述治疗计划，使放射治疗装置将治疗辐射实施至对象；
获得与所述感兴趣区域的第一扫描相关的所述感兴趣区域的第一图像；
获得与所述治疗计划相关的治疗记录；
根据所述治疗记录生成实际治疗参数集；以及
根据所述实际治疗参数集和所述感兴趣区域的第一图像，生成所述对象的实际剂量分布。
31.一种在计算装置上实现的方法，所述计算装置具有至少一个处理器和至少一个计算机可读存储介质，其特征在于，所述方法包括：
获得感兴趣区域的治疗计划；
使放射治疗装置基于所述治疗计划将治疗辐射实施至对象；
获得与所述感兴趣区域的第一扫描相关的所述感兴趣区域的第一图像；
获得与所述治疗计划相关的治疗记录；
根据所述治疗记录生成实际治疗参数集；以及
根据所述实际治疗参数集和所述感兴趣区域的第一图像，生成所述对象的实际剂量分布。
32.一种实现放射治疗计划的系统，其特征在于，所述系统包括：
至少一个存储介质，所述至少一个存储介质包括用于预测感兴趣区域变形的指令；以及
至少一个处理器，被配置为与所述至少一个存储介质通信，当执行所述指令时，所述至少一个处理器被配置为：
获取与第一对象相关的一个或多个特征参数；
基于与所述第一对象相关的所述一个或多个特征参数，检索参考记录集；
基于所述参考记录集生成预测模型；以及
基于预测模型和与所述第一对象相关的治疗计划，确定所述第一对象的感兴趣区域的一个或多个变形。
33.如权利要求32所述的系统，其特征在于，所述特征参数包括年龄、性别、肿瘤位置、肿瘤类型、肿瘤阶段、肿瘤大小和剂量分布信息。
34.如权利要求32所述的系统，其特征在于，所述参考记录集包括第二对象的参考记录。
35.如权利要求32所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器被进一步配置为：
基于所述与第一对象相关的一个或多个特征参数和所述与第二对象相关的一个或多个特征参数之间的相似度，检索所述参考记录集。
36.一种实现放射治疗计划的方法，为了预测感兴趣区域的变形，其特征在于，所述方法包括由至少一个处理器执行的以下操作：
获得与第一对象相关的一个或多个特征参数；
基于与所述第一对象相关的所述一个或多个特征参数，检索参考记录集；
基于所述参考记录集生成预测模型；以及
基于预测模型和与所述第一对象相关的治疗计划，确定所述第一对象的感兴趣区域的一个或多个变形。
37.如权利要求36所述的方法，其特征在于，所述特征参数包括年龄、性别、肿瘤位置、肿瘤类型、肿瘤阶段、肿瘤大小和剂量分布信息。
38.如权利要求36所述的方法，其特征在于，所述参考记录集包括第二对象的参考记录。
39.如权利要求36所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
基于所述与第一对象相关的一个或多个特征参数和所述与第二对象相关的一个或多个特征参数之间的相似度，检索所述参考记录集。
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