CN113539420B - 剂量控制系统、装置和存储介质 - Google Patents
剂量控制系统、装置和存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及一种剂量控制系统、装置和存储介质。包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,用于根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,确定所述待测区域内的至少一个目标体素点;采用预设的剂量控制方式对所述目标体素点的剂量进行控制处理,确定所述目标体素点对应的目标剂量;其中,所述剂量控制方式用于表征采用物理方式或数学方式对所述目标体素点的剂量进行降低。采用本系统在剂量分布控制过程中,能够节省医生或技师的时间和精力。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,特别是涉及一种剂量控制系统、装置和存储介质。
背景技术
放射治疗计划系统(即TPS治疗计划系统;TPS,Treatment Planning System)是一种医疗设备,通过对放射源和患者建模,来模拟计划实施的放射治疗;该系统采用一个或多个算法对患者体内吸收剂量分布进行计算,计算结果供放射治疗计划制定者使用;另外,该系统是放射治疗中质量控制与质量保证所必不可少的手段,因此在进行TPS治疗计划时,对患者体内的剂量分布进行控制就显得尤为重要。
相关技术中,在对患者体内的剂量分布进行控制时,通常是通过勾画工具把在TPS治疗计划过程中希望控制最大剂量的区域勾画出来,然后给该勾画的区域添加相应的剂量约束条件及权重,之后采用一个或多个算法继续对勾画的区域进行剂量优化,最终得到新的剂量优化结果。
然而,在上述技术中,由于一般情况下超过最大剂量要求的区域位置相对比较分散,那么在进行区域勾画时,就需要花费医生或技师很多时间和精力进行区域勾画,从而会导致整个剂量分布控制过程存在耗时耗力的问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种在剂量分布控制过程中,能够节省医生或技师的时间和精力的剂量控制系统、装置和存储介质。
一种剂量控制系统,包括存储器和处理器,该存储器存储有计算机程序,上述处理器执行所述计算机程序时,用于
根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,确定待测区域内的不满足对应的最大剂量约束条件的至少一个目标体素点;
采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量;其中,上述剂量控制方式用于表征采用物理方式或数学方式对目标体素点的剂量进行降低。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,还用于
根据目标体素点对应的目标剂量以及上述剂量控制方式,对待测区域内的其他目标体素点的剂量进行控制。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
根据目标体素点的位置和预设的各个准直器叶片的位置,从各个准直器叶片中确定对目标体素点产生影响的目标准直器叶片;
控制目标准直器叶片对目标体素点进行遮挡处理,获得目标体素点对应的目标剂量。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
根据目标体素点的位置和预设的各个准直器叶片的位置,将目标体素点和每个准直器叶片分别投射至垂直射束方向的等中心平面上,获得目标体素点对应的新的位置以及每个准直器叶片对应的新的位置;
根据各准直器叶片对应的新的位置和目标体素点对应的新的位置,确定各准直器叶片与目标体素点之间的移动距离;
根据各准直器叶片与目标体素点之间的移动距离,从各个准直器叶片中确定对目标体素点产生影响的目标准直器叶片。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,具体用于根据各准直器叶片与目标体素点之间的移动距离,确定最短移动距离;
将最短移动距离对应的准直器叶片确定为目标准直器叶片。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
获取对目标体素点设置的第一目标函数以及第二目标函数;该第一目标函数为与目标体素点对应的最大剂量约束条件相关的函数,第二目标函数为放射治疗计划中预设的与剂量分布相关的目标函数;
根据第一目标函数以及第二目标函数对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,具体用于对第一目标函数和第二目标函数进行数学运算处理,得到第三目标函数;
采用第三目标函数对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,将各体素点的剂量分别和预设的最大剂量阈值进行对比,得到各个体素点的剂量对比结果;
根据各个体素点的剂量对比结果,确定待测区域内的至少一个目标体素点。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
若上述体素点的剂量大于最大剂量阈值,则确定上述体素点为目标体素点,以及确定目标体素点的剂量。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,还用于
根据待测区域内的至少一个目标体素点的位置,确定由至少一个目标体素点构成的感兴趣区域及感兴趣区域的体积;
根据感兴趣区域的体积,确定与感兴趣区域的体积对应的目标剂量控制方式;
将目标剂量控制方式确定为预设的剂量控制方式,并返回执行上述采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量的步骤。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
将感兴趣区域的体积和预设的感兴趣区域体积阈值进行对比,得到体积对比结果;
根据体积对比结果确定与感兴趣区域的体积对应的目标剂量控制方式。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
若感兴趣区域的体积小于感兴趣区域体积阈值,则确定目标剂量控制方式为采用物理方式对目标体素点的剂量进行降低的剂量控制方式。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
若感兴趣区域的体积不小于感兴趣区域体积阈值,则确定目标剂量控制方式为采用数学方式对目标体素点的剂量进行降低的剂量控制方式。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,具体用于根据上述剂量控制方式,获得待测区域内各个体素点新的剂量;
根据待测区域内各个体素点新的剂量,确定待测区域内新的目标体素点;
返回执行上述采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量的步骤,直至满足预设的迭代截止条件为止。
在其中一个实施例中,上述迭代截止条件包括以下至少一个:
上述待测区域内不存在目标体素点;
迭代次数超过预设的迭代次数阈值。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,还用于
根据预设的检测条件确定待测区域和最大剂量约束条件;该检测条件用于表征对检测对象进行全局或局部检测。
一种剂量控制装置,该装置包括:
确定模块,用于根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,确定待测区域内的不满足对应的最大剂量约束条件的至少一个目标体素点;
第一剂量控制模块,用于采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量;其中,上述剂量控制方式用于表征采用物理方式或数学方式对目标体素点的剂量进行降低。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,确定待测区域内的至少一个目标体素点;
采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量;其中,上述剂量控制方式用于表征采用物理方式或数学方式对目标体素点的剂量进行降低。
一种剂量控制系统,包括存储器和处理器,该存储器存储有计算机程序,上述处理器执行所述计算机程序时,用于
根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,确定所述待测区域内的不满足对应的最大剂量约束条件的至少一个目标体素点;
采用预设的剂量控制方式对所述目标体素点的剂量进行控制以满足对应的最大剂量约束条件;其中,所述剂量控制方式用于表征采用物理方式或数学方式对所述目标体素点的剂量进行降低。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
根据所述目标体素点的位置和预设的各个准直器叶片的位置,从各个准直器叶片中确定对所述目标体素点产生影响的目标准直器叶片;
控制所述目标准直器叶片对所述目标体素点进行遮挡处理,获得所述目标体素点对应的目标剂量。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,具体用于获取对所述目标体素点设置的第一目标函数以及第二目标函数;所述第一目标函数为与所述目标体素点对应的最大剂量约束条件相关的函数,所述第二目标函数为放射治疗计划中预设的与剂量分布相关的目标函数;
根据所述第一目标函数以及第二目标函数对所述目标体素点的剂量进行控制处理,确定所述目标体素点对应的目标剂量。
在其中一个实施例中,上述处理器执行所述计算机程序时,具体用于根据所述剂量控制方式,获得所述待测区域内各个体素点新的剂量;
根据所述待测区域内各个体素点新的剂量,确定所述待测区域内新的目标体素点;
返回执行所述采用预设的剂量控制方式对所述目标体素点的剂量进行控制以满足对应的最大剂量约束条件的步骤,直至满足预设的迭代截止条件为止。
上述剂量控制系统、装置和存储介质,该系统包括存储器和处理器,该存储器存储有计算机程序,处理器执行所述计算机程序时,用于根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,确定待测区域内的至少一个目标体素点,并采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量;其中,上述剂量控制方式用于表征采用物理方式或数学方式对目标体素点的剂量进行降低。在该系统中,由于可以自动确定目标体素点以及采用预设的剂量控制方式对确定的目标体素点的剂量进行控制,这样就不需要医生或技师去勾画目标体素点,因此采用该系统对目标体素点进行剂量分布控制时,可以节省医生或技师勾画目标体素点的时间和精力。
附图说明
图1为一个实施例中剂量控制系统的内部结构图;
图2为一个实施例中剂量控制系统的处理器所执行的方法的流程示意图;
图3为另一个实施例中剂量控制系统的处理器所执行的方法的流程示意图;
图4为另一个实施例中剂量控制系统的处理器所执行的方法的流程示意图;
图5为另一个实施例中剂量控制系统的处理器所执行的方法的流程示意图;
图6为另一个实施例中剂量控制系统的处理器所执行的方法的流程示意图;
图7为另一个实施例中剂量控制系统的处理器所执行的方法的流程示意图;
图8为另一个实施例中剂量控制系统的处理器所执行的方法的流程示意图;
图9为一个实施例中剂量控制装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的剂量控制系统,可以是放射治疗计划系统,即TPS系统,该系统可以是计算机设备,该计算机设备可以是终端或服务器,以终端为例,其内部结构图可以如图1所示。该剂量控制系统包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该剂量控制系统的处理器用于提供计算和控制能力。该剂量控制系统的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该剂量控制系统的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种剂量控制方法。该剂量控制系统的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该剂量控制系统的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是剂量控制系统外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的剂量控制系统的限定,具体的剂量控制系统可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种剂量控制系统,该系统包括存储器和处理器,该存储器存储有计算机程序,上述处理器执行所述计算机程序时,用于执行以下步骤:
S202,根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,确定待测区域内的至少一个目标体素点。
其中,待测区域可以是检测对象身体的任意部位,例如可以是胸部、腹部等等,也可以是人体的任意器官,例如肺部、肾部、脊髓、脑干等等。
在本步骤获取待测区域内各个体素点的剂量之前,可选的,可以根据预设的检测条件确定待测区域和对应的最大剂量约束条件;该检测条件用于表征对检测对象进行全局或局部检测。
也就是说,在对检测对象进行检查之前,可以预先设定对检测对象进行全局检测还是局部检测,这里全局检测,一般指的是对检测对象的全身或全身绝大部分的部位进行检测,那么对应的待测区域就是检测对象的全身或全身绝大部分的部位,这里的最大剂量约束条件通常是对待测区域内的剂量的约束条件,即约束待测区域内的剂量不超过最大剂量阈值,通常对于待测区域内的不同组织可以设定与之对应的最大剂量阈值,例如对位于待测区域内的靶区进行设定的最大剂量约束条件,一般会控制在靶区处方剂量的106%~110%,对于危及器官也设定与其对应的最大剂量约束条件,最大剂量约束条件具体可以根据实际情况设定。
局部检测一般针对的是对检测对象的某一个部位或某一个器官进行检测。那么对应的待测区域就是检测对象的某一个部位或某一个器官,这里的器官通常是串行器官,例如脊髓、脑干等,这类器官对最大剂量阈值有明确的要求,超出该值将导致该器官出现严重并发症,所以这里的最大剂量阈值一般会根据实际情况设定为确切的一个值。
在对待测区域的剂量进行评估时,一般可以先对待测区域内按照设定的剂量模拟照射X射线,这样待测区域内的各个体素点就会在该X射线下有一定剂量的沉积,即可计算获得待测区域内各个体素点的剂量。之后,可以结合各个体素点的剂量以及上述预先设定的最大剂量约束条件,获得不满足对应的最大剂量约束条件的体素点,例如,超过最大剂量阈值的体素点作为目标体素点。
S204,采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量;其中,上述剂量控制方式用于表征采用物理方式或数学方式对目标体素点的剂量进行降低。
在本步骤中,采用预设的剂量控制方式对所述目标体素点的剂量进行控制以满足对应的最大剂量约束条件,例如不大于所述最大剂量阈值。通常在对体素点的剂量进行控制时,一般都是降低剂量,防止对人体产生危害。而在降低剂量时,本实施例提供的方式均是通过采用准直器遮挡照射的X射线,以达到对体素点的剂量进行降低的目的。这里在采用准直器遮挡照射的X射线时,提供两种可选的剂量控制方式,一种是通过物理方式(例如手动方式控制或系统自动控制等)移动准直器,另一种是通过数学方式(例如通过函数自动控制)移动准直器。在一实施例中,采用物理方式移动准直器叶片,可以对放射治疗计划数据进行优化从而得到更新后的放射治疗计划数据,以控制体素点的剂量;在数学方式下,可以采用数学方式对放射治疗计划数据进行继续优化从而得到更新后的放射治疗计划数据,以控制体素点的剂量。
在获得预设的两种剂量控制方式之后,可以根据实际情况选择任一种剂量控制方式移动准直器,以对目标体素点的剂量分布进行降低,最终得到目标体素点在剂量降低之后的目标剂量。
上述剂量控制系统中,该系统包括存储器和处理器,该存储器存储有计算机程序,处理器执行所述计算机程序时,用于根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,确定待测区域内的至少一个目标体素点,并采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量;其中,上述剂量控制方式用于表征采用物理方式或数学方式对目标体素点的剂量进行降低。在该系统中,由于可以自动确定目标体素点以及采用预设的剂量控制方式对确定的目标体素点的剂量进行控制,这样就不需要医生或技师去勾画目标体素点,因此采用该系统对目标体素点进行剂量分布控制时,可以节省医生或技师勾画目标体素点的时间和精力。
通常,一般待测区域内会包括多个目标体素点,那么就需要对该多个目标体素点均进行剂量分布控制,以下就提供另一个实施例,参见图3所示,涉及的是对待测区域内的其他目标体素点的剂量分布进行控制的具体过程,在上述实施例的基础上,上述处理器执行所述计算机程序时,还用于执行以下步骤:
S302,采用上述剂量控制方式对待测区域内的其他目标体素点的剂量进行控制。
上述实施例中主要说明了如何对待测区域内的一个目标体素点的剂量进行控制,在待测区域内存在多个目标体素点时,可以选用现有的剂量分布计算方式一次性计算出待测区域内所有体素点的剂量,并根据实际情况选择任一种剂量控制方式移动准直器,以对其他目标体素点的剂量分布进行降低,最终得到其他目标体素点在剂量降低之后的目标剂量。当然,也可以不重新选择剂量控制方式,继续采用上述对待测区域内的一个目标体素点进行剂量控制的剂量控制方式,对其他目标体素点的剂量进行控制。
本实施例中,通过采用目标体素点的目标剂量更新其他目标体素点的剂量,并根据上述剂量控制方式对其他目标体素点的剂量分布进行降低,最终实现对其他目标体素点的剂量控制,这样可以较为准确地实现对待测区域内各个目标体素点的剂量控制,提升对各体素点剂量控制的准确性。
上述实施例中提到了可以采用物理方式或数学方式对目标体素点的剂量进行控制,以下就针对采用这两个方式具体如何对目标体素点的剂量进行控制的过程进行详细说明。
首先提供一个实施例,涉及的是采用物理方式对目标体素点的剂量进行控制的具体过程。在上述实施例的基础上,参见图4所示,上述处理器执行所述计算机程序时,具体指执行步骤S204时,包括可以执行以下步骤:
S402,根据目标体素点的位置和预设的各个准直器叶片的位置,从各个准直器叶片中确定对目标体素点产生影响的目标准直器叶片。
所述准直器可以包括多个准直器叶片。例如,所述准直器可以为多叶准直器。在本步骤中,在对待测区域的剂量进行评估时,一般遮挡照射的X射线的各个准直器叶片的位置以及待测区域内各个体素点的位置也已经确定好,这样在确定出目标体素点之后,也就可以获得目标体素点的位置。之后,就可以从中获取具体对各个目标体素点产生影响的准直器叶片。
可选的,本步骤确定对各个目标体素点产生影响的准直器叶片可以包括以下步骤A1-A3:
步骤A1,根据目标体素点的位置和预设的各个准直器叶片的位置,将目标体素点和每个准直器叶片分别投射至垂直射束方向的等中心平面上,获得目标体素点对应的新的位置以及每个准直器叶片对应的新的位置。
在本步骤中,可以将目标体素点和各准直器叶片都打到同一个平面上,这样目标体素点和各准直器叶片会获得在平面上新的位置。在一实施例中,可以将目标体素点和各准直器叶片都投影到垂直射束方向的等中心平面上。
步骤A2,根据各准直器叶片对应的新的位置和目标体素点对应的新的位置,确定各准直器叶片与目标体素点之间的移动距离。
在获得目标体素点以及各准直器叶片在平面上新的位置之后,可以通过点与点的计算公式,计算目标体素点与各准直器叶片之间的距离(例如可以计算目标体素点与各准直器叶片的端部之间的距离),获得目标体素点与各准直器叶片之间的距离,记为移动距离。
步骤A3,根据各准直器叶片与目标体素点之间的移动距离,从各个准直器叶片中确定对目标体素点产生影响的目标准直器叶片。
在本步骤中,在获得目标体素点与各准直器叶片之间的移动距离之后,可选的,可以根据各准直器叶片与目标体素点之间的移动距离,确定最短移动距离;将最短移动距离对应的准直器叶片确定为目标准直器叶片。
这里例如获得每个目标体素点对应的多个移动距离,可以通过排序的方式从中获得最短的移动距离,同时获得该最短的移动距离对应的准直器叶片,即获得该目标体素点对应的目标准直器叶片,该目标准直器叶片即会对该目标体素点产生影响的准直器叶片。
需要说明的是,这里最短移动距离对应的准直器叶片指的是,在可以挡住需要遮挡的体素点的叶片中的最短距离的准直器叶片,一般可以遮挡住体素点即代表该体素点在该准直器叶片的移动路径上。
S404,控制目标准直器叶片对目标体素点进行遮挡处理,获得目标体素点对应的目标剂量。
在本步骤中,在确定出对目标体素点产生影响的目标准直器叶片之后,可以通过手动或者系统控制的方式移动该目标准直器叶片遮挡住目标体素点以实现对目标体素点的剂量进行降低以满足最大剂量约束条件,之后,就可以获得目标体素点在遮挡后的剂量,即目标剂量。
本实施例中,通过目标体素点的位置以及各准直器叶片的位置确定对目标体素点产生影响的目标准直器叶片,并采用其对目标体素点进行遮挡,这样逐点进行判断遮挡,流程简单,也可以从根源上实现对目标体素点的剂量降低,同时对其他位置的体素点的影响很小,因此这样可以提升对目标体素点剂量控制的准确性和确定性,即可以提升对待测区域剂量控制的准确性。另外,通过目标体素点和各准直器叶片投射到垂直射束方向的等中心平面上的新位置,并通过目标体素点与各准直器之间的移动距离确定目标准直器叶片,该过程简单直观,因此可以提升确定目标准直器叶片的效率,进而可以提升对待测区域剂量控制的效率。进一步地,通过将最短移动距离对应的准直器叶片作为目标准直器叶片,这样可以更为直观地确定目标准直器叶片,提升确定的目标准直器叶片的准确性。
以下提供另一个实施例,涉及的是采用数学方式对目标体素点的剂量进行控制的具体过程。在上述实施例的基础上,参见图5所示,上述处理器执行所述计算机程序时,具体指执行步骤S204时,包括可以执行以下步骤:
S502,获取对目标体素点设置的第一目标函数以及第二目标函数;该第一目标函数为与目标体素点对应的最大剂量约束条件相关的函数,第二目标函数为放射治疗计划中预设的与剂量分布相关的目标函数。
在本步骤中,第一目标函数是与目标体素点的最大剂量约束条件相关的函数,可以因不同的目标体素点的位置而设置不同的最大剂量约束条件,即可以设置不同的第一目标函数,也可以是所有目标体素点均设置为相同的第一目标函数。第二目标函数一般是已有的对剂量分布进行优化的目标函数。这两类目标函数均可以预先设定好,在需要使用时直接获取即可。
S504,根据第一目标函数以及第二目标函数对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量。
在本步骤中,可选的,可以对第一目标函数和第二目标函数进行数学运算处理,得到第三目标函数;采用第三目标函数对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量。
其中,数学运算处理可以是加法、减法、乘法、除法等等,本实施例中优选地是加法。
在对第一目标函数和第二目标函数进行加法时,可以是加权求和,也可以是直接求和,在加权求和时,权值可以根据实际情况预先设定好。
具体的,可以通过对第一目标函数和第二目标函数进行求和,得到第三目标函数,并采用获得的第三目标函数对待测区域内的全部体素点的剂量进行优化(需要说明的是,这里的优化实质上也是通过数学函数的方式来控制准直器叶片的移动),即实现了对目标体素点的剂量进行优化,降低目标体素点的剂量以满足最大剂量约束条件,得到目标体素点的目标剂量。
本实施例中,通过对目标体素点设置的第一目标函数以及第二目标函数对其剂量进行控制,确定其对应的目标剂量,这样通过函数即数学方式对目标体素点的剂量进行控制,即可以通过数学方式改变准直器叶片的位置,这样可以明确数学方式优化剂量的目标体素点,优化的目标体素点少,因此优化的效果比较好,即采用该数学方式进行剂量控制的效果较好。
上述实施例中简单提到了可以确定待测区域内的目标体素点及其剂量,以下就提供另一个实施例,具体对确定待测区域内的目标体素点及其剂量的详细过程进行说明,在上述实施例的基础上,参见图6所示,上述处理器执行所述计算机程序时,具体指执行步骤S202时,包括可以执行以下步骤:
S602,根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,将各体素点的剂量分别和预设的最大剂量阈值进行对比,得到各个体素点的剂量对比结果。
其中,最大剂量阈值即为预设的最大剂量约束条件中的最大剂量阈值,那么在本步骤中,在上述获得待测区域内各个体素点的剂量之后,也可以获得预设的最大剂量约束条件中的最大剂量阈值,之后,可以将各个体素点的剂量和最大剂量阈值进行对比,得到每个体素点的剂量对比结果。
在对比时,可以是直接将体素点的剂量和最大剂量阈值进行比大小,也可以是将体素点的剂量和最大剂量阈值的差值与0作比较,还可以是将体素点的剂量和最大剂量阈值的商值与1作比较,当然还可以是其他对比方式,总之可以获得每个体素点的剂量对比结果。
S604,根据各个体素点的剂量对比结果,确定待测区域内的至少一个目标体素点。
在本步骤中,在获得每个体素点的剂量对比结果之后,以一个体素点的剂量对比结果为例,可选的,若该体素点的剂量大于最大剂量阈值,则确定该体素点为目标体素点。也就是说,若该体素点的剂量大于最大剂量阈值,即确定该体素点是需要降低剂量的体素点,即目标体素点。若该体素点的剂量小于等于最大剂量阈值,则该体素点为不需要降低剂量的体素点,即不是目标体素点。
本实施例中,通过将待测区域内各个体素点的剂量与最大剂量阈值进行对比,并通过获得的剂量对比结果确定目标体素点,这样确定目标体素点的方式比较简单直观,因此可以提升确定目标体素点的效率,进而可以提升对目标体素点进行剂量控制的效率。进一步地,在体素点的剂量大于最大剂量阈值时确定其为目标体素点,这样可以准确地确定目标体素点,提升确定的目标体素点的准确性。
在实际对体素点的剂量分布控制过程中,由于待测区域内的目标体素点会构成不同的感兴趣区域,不同的感兴趣区域体积对应的剂量控制方式可能不同,基于此,以下提供另一个实施例,在上述实施例的基础上,参见图7所示,上述处理器执行所述计算机程序时,具体指执行步骤S204之前,还包括可以执行以下步骤:
S702,根据待测区域内的至少一个目标体素点的位置,确定由至少一个目标体素点构成的感兴趣区域及感兴趣区域的体积。
在本步骤中,在上述获得待测区域内目标体素点的位置之后,也可以通过目标体素点的位置确定感兴趣区域及其体积。例如只有一个目标体素点,那么该目标体素点即为一个感兴趣区域,该感兴趣区域的体积即为该目标体素点的体素大小。
不过在实际情况中,一般待测区域很大,其中的目标体素点也是多个,所以可以通过各个目标体素点的位置,对各目标体素点进行连通域划分,获得的至少一个连通域即为感兴趣区域。之后可以通过每个感兴趣区域内所包含的目标体素点的数量及每个目标体素点的体素大小,进行乘法运算,获得每个感兴趣区域的体积。
S704,根据感兴趣区域的体积,确定与感兴趣区域的体积对应的目标剂量控制方式。
在本步骤中,在获得每个感兴趣区域的体积之后,可选的,可以将感兴趣区域的体积和预设的感兴趣区域体积阈值进行对比,得到体积对比结果;根据体积对比结果确定与感兴趣区域的体积对应的目标剂量控制方式。
其中,感兴趣区域体积阈值可以根据实际情况设定,例如为20、30等等。之后,可以将每个感兴趣区域的体积和感兴趣区域体积阈值进行对比,对比方式可以与上述S602中的剂量对比方式相同,总之,通过对比,就可以获得每个感兴趣区域的体积对比结果。
在一种可能的实施方式中,可选的,若感兴趣区域的体积小于感兴趣区域体积阈值,则确定目标剂量控制方式为采用物理方式对目标体素点的剂量进行降低的剂量控制方式。也就是说,若感兴趣区域的体积比较小,那么就可以采用物理方式对感兴趣区域内的目标体素点的剂量进行控制,这样控制的确定性比较高。
在另一种可能的实施方式中,可选的,若感兴趣区域的体积不小于感兴趣区域体积阈值,则确定目标剂量控制方式为采用数学方式对目标体素点的剂量进行降低的剂量控制方式。也就是说,若感兴趣区域的体积比较大,那么可以采用数学方式明确需要进行剂量优化的点,并进行剂量控制优化,这样控制的效果较好。
S706,将目标剂量控制方式确定为预设的剂量控制方式,并返回执行上述采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量的步骤。
在本步骤中,如上所述,在通过感兴趣区域的体积确定出目标剂量控制方式之后,就可以返回执行上述S204步骤,即采用目标剂量控制方式对相应的感兴趣区域内的目标体素点进行剂量控制,获得控制后的目标剂量。
本实施例中,通过由目标体素点构成的感兴趣区域的体积大小确定目标剂量控制方式,以及对目标体素点的剂量进行控制,这样确定的目标体素点对应的剂量控制方式更加符合实际情况,那么对目标体素点进行剂量控制的准确性以及效果就是更好的。另外,通过将由目标体素点构成的感兴趣区域的体积大小与阈值进行比较,并通过比较结果确定目标剂量控制方式,这样通过阈值比较的方式,可以较为快速地确定目标剂量控制方式,提升剂量控制的效率。进一步地,通过感兴趣区域的体积大小与阈值的不同大小对比结果,确定不同的剂量控制方式,这样确定的目标剂量控制方式更有针对性,那么对其中的目标体素点进行剂量控制的准确性也就更高。
上述实施例中简单提到了可以对待测区域内的其他目标体素点的剂量进行控制,以下就提供另一个实施例,具体对待测区域内的其他目标体素点的剂量进行控制的详细过程进行说明,在上述实施例的基础上,参见图8所示,上述处理器执行所述计算机程序时,具体指执行步骤S302时,包括可以执行以下步骤:
S802,根据上述剂量控制方式,获得待测区域内各个体素点新的剂量。
在本步骤中,在获得目标体素点的目标剂量之后,可以将目标体素点的目标剂量更新至剂量分布中,及根据移动后的准直器位置和/或形状更新剂量分布,获得新的剂量分布中各个体素点新的剂量。
S804,根据待测区域内各个体素点新的剂量,确定待测区域内新的目标体素点。
在本步骤中,在获得待测区域内各个体素点新的剂量之后,可以采用与上述S602-S604相同的阈值对比方式,确定待测区域内新的目标体素点,这里的具体对比过程可以参见上述S602-S604的详细说明,这里不再赘述。
S806,返回执行上述采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量的步骤,直至满足预设的迭代截止条件为止。
在本步骤中,在确定出新的目标体素点及其剂量之后,可以返回执行上述S204步骤,循环迭代对每个新的目标体素点的剂量进行控制以满足最大剂量约束条件,直至满足迭代截止条件为止。可选的,上述迭代截止条件包括以下至少一个:上述待测区域内不存在目标体素点;迭代次数超过预设的迭代次数阈值。这里的迭代次数阈值可以根据实际情况设定,例如可以是100、150等等。
本实施例中,通过目标体素点的目标剂量进行更新,获得待测区域内各个体素点新的剂量,并通过各个体素点新的剂量确定新的目标体素点,之后可以采用剂量控制方式循环迭代对新的目标体素点的剂量进行控制,直至满足迭代截止条件为止,这样通过每次剂量控制的结果接着对其他目标体素点的剂量进行控制,可以提升控制结果的准确性。进一步地,迭代截止条件包括待测区域内无目标体素点或迭代次数超过阈值,这样可以明确迭代截止条件,便于循环迭代过程结束,提高剂量控制过程的稳定性。
应该理解的是,虽然图2-8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2-8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,如图9所示,提供了一种剂量控制装置,包括:确定模块10和第一剂量控制模块11,其中:
确定模块10,用于根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,确定待测区域内的至少一个目标体素点;
第一剂量控制模块11,用于采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量;其中,上述剂量控制方式用于表征采用物理方式或数学方式对目标体素点的剂量进行降低。所述目标剂量是指采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制后满足最大剂量约束条件的剂量。
关于剂量控制装置的具体限定可以参见上文中对于剂量控制系统的限定,在此不再赘述。
在另一个实施例中,提供了另一种剂量控制装置,在上述实施例的基础上,上述装置还包括:
第二剂量控制模块,用于采用上述剂量控制方式,对待测区域内的其他目标体素点的剂量进行控制。
在另一个实施例中,提供了另一种剂量控制装置,在上述实施例的基础上,上述第一剂量控制模块11可以包括:
目标叶片确定单元,用于根据目标体素点的位置和预设的各个准直器叶片的位置,从各个准直器叶片中确定对目标体素点产生影响的目标准直器叶片;
第一剂量控制单元,用于控制目标准直器叶片对目标体素点进行遮挡处理,获得目标体素点对应的目标剂量。
可选的,上述目标叶片确定单元可以包括:
位置确定子单元,用于根据目标体素点的位置和预设的各个准直器叶片的位置,将目标体素点和每个准直器叶片分别投射至垂直射束方向的等中心平面上,获得目标体素点对应的新的位置以及每个准直器叶片对应的新的位置;
距离确定子单元,用于根据各准直器叶片对应的新的位置和目标体素点对应的新的位置,确定各准直器叶片与目标体素点之间的移动距离;
目标叶片确定子单元,用于根据各准直器叶片与目标体素点之间的移动距离,从各个准直器叶片中确定对目标体素点产生影响的目标准直器叶片。
可选的,上述目标叶片确定子单元,具体用于根据各准直器叶片与目标体素点之间的移动距离,确定最短移动距离;将最短移动距离对应的准直器叶片确定为目标准直器叶片。
在另一个实施例中,提供了另一种剂量控制装置,在上述实施例的基础上,上述第一剂量控制模块11还可以包括:
函数获取单元,用于获取对目标体素点设置的第一目标函数以及第二目标函数;该第一目标函数为与目标体素点对应的最大剂量约束条件相关的函数,第二目标函数为放射治疗计划中预设的与剂量分布相关的目标函数;
第二剂量控制单元,用于根据第一目标函数以及第二目标函数对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量。
可选的,上述第二剂量控制单元,具体用于对第一目标函数和第二目标函数进行数学运算处理,得到第三目标函数;采用第三目标函数对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量以满足最大剂量约束条件。
在另一个实施例中,提供了另一种剂量控制装置,在上述实施例的基础上,上述确定模块10可以包括:
剂量对比单元,用于根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,将各体素点的剂量分别和预设的最大剂量阈值进行对比,得到各个体素点的剂量对比结果;
确定单元,用于根据各个体素点的剂量对比结果,确定待测区域内的至少一个目标体素点。
可选的,上述确定单元,具体用于在上述体素点的剂量大于最大剂量阈值的情况下,确定上述体素点为目标体素点,以及确定目标体素点的剂量。
在另一个实施例中,提供了另一种剂量控制装置,在上述实施例的基础上,在上述第一剂量控制模块11采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量之前,上述装置还可以包括:
感兴趣区域确定模块,用于根据待测区域内的至少一个目标体素点的位置,确定由至少一个目标体素点构成的感兴趣区域及感兴趣区域的体积;
目标方式确定模块,用于根据感兴趣区域的体积,确定与感兴趣区域的体积对应的目标剂量控制方式;
返回模块,用于将目标剂量控制方式确定为预设的剂量控制方式,并返回执行上述采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量的步骤。
可选的,上述目标方式确定模块可以包括:
体积对比单元,用于将感兴趣区域的体积和预设的感兴趣区域体积阈值进行对比,得到体积对比结果;
目标方式确定单元,用于根据体积对比结果确定与感兴趣区域的体积对应的目标剂量控制方式。
可选的,上述目标方式确定单元,具体用于在感兴趣区域的体积小于感兴趣区域体积阈值的情况下,确定目标剂量控制方式为采用物理方式对目标体素点的剂量进行降低的剂量控制方式。
可选的,上述目标方式确定单元,具体用于在感兴趣区域的体积不小于感兴趣区域体积阈值的情况下,确定目标剂量控制方式为采用数学方式对目标体素点的剂量进行降低的剂量控制方式。
在另一个实施例中,提供了另一种剂量控制装置,在上述实施例的基础上,上述第二剂量控制模块可以包括:
新剂量确定单元,用于根据上述剂量控制方式,获得待测区域内各个体素点新的剂量;
新目标体素点确定单元,用于根据待测区域内各个体素点新的剂量,确定待测区域内新的目标体素点;
返回单元,用于返回执行上述采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量的步骤,直至满足预设的迭代截止条件为止。
可选的,上述迭代截止条件包括以下至少一个:上述待测区域内不存在目标体素点;迭代次数超过预设的迭代次数阈值。
在另一个实施例中,提供了另一种剂量控制装置,在上述实施例的基础上,在上述确定模块10根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,确定待测区域内的至少一个目标体素点之前,上述装置还可以包括:
区域及条件确定模块,用于根据预设的检测条件确定待测区域和最大剂量约束条件;该检测条件用于表征对检测对象进行全局或局部检测。
关于剂量控制装置的具体限定可以参见上文中对于剂量控制系统的限定,在此不再赘述。
上述剂量控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于剂量控制系统中的处理器中,也可以以软件形式存储于剂量控制系统中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,确定待测区域内的至少一个目标体素点;采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量;其中,上述剂量控制方式用于表征采用物理方式或数学方式对目标体素点的剂量进行降低。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据目标体素点对应的目标剂量以及上述剂量控制方式,对待测区域内的其他目标体素点的剂量进行控制。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据目标体素点的位置和预设的各个准直器叶片的位置,从各个准直器叶片中确定对目标体素点产生影响的目标准直器叶片;控制目标准直器叶片对目标体素点进行遮挡处理,获得目标体素点对应的目标剂量。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据目标体素点的位置和预设的各个准直器叶片的位置,将目标体素点和每个准直器叶片分别投射至垂直射束方向的等中心平面上,获得目标体素点对应的新的位置以及每个准直器叶片对应的新的位置;根据各准直器叶片对应的新的位置和目标体素点对应的新的位置,确定各准直器叶片与目标体素点之间的移动距离;根据各准直器叶片与目标体素点之间的移动距离,从各个准直器叶片中确定对目标体素点产生影响的目标准直器叶片。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据各准直器叶片与目标体素点之间的移动距离,确定最短移动距离;将最短移动距离对应的准直器叶片确定为目标准直器叶片。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
获取对目标体素点设置的第一目标函数以及第二目标函数;该第一目标函数为与目标体素点对应的最大剂量约束条件相关的函数,第二目标函数为放射治疗计划中预设的与剂量分布相关的目标函数;根据第一目标函数以及第二目标函数对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
对第一目标函数和第二目标函数进行数学运算处理,得到第三目标函数;采用第三目标函数对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,将各体素点的剂量分别和预设的最大剂量阈值进行对比,得到各个体素点的剂量对比结果;根据各个体素点的剂量对比结果,确定待测区域内的至少一个目标体素点。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
若上述体素点的剂量大于最大剂量阈值,则确定上述体素点为目标体素点,以及确定目标体素点的剂量。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据待测区域内的至少一个目标体素点的位置,确定由至少一个目标体素点构成的感兴趣区域及感兴趣区域的体积;根据感兴趣区域的体积,确定与感兴趣区域的体积对应的目标剂量控制方式;将目标剂量控制方式确定为预设的剂量控制方式,并返回执行上述采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量的步骤。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
将感兴趣区域的体积和预设的感兴趣区域体积阈值进行对比,得到体积对比结果;根据体积对比结果确定与感兴趣区域的体积对应的目标剂量控制方式。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
若感兴趣区域的体积小于感兴趣区域体积阈值,则确定目标剂量控制方式为采用物理方式对目标体素点的剂量进行降低的剂量控制方式。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
若感兴趣区域的体积不小于感兴趣区域体积阈值,则确定目标剂量控制方式为采用数学方式对目标体素点的剂量进行降低的剂量控制方式。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据上述剂量控制方式,获得待测区域内各个体素点新的剂量;根据待测区域内各个体素点新的剂量,确定待测区域内新的目标体素点;返回执行上述采用预设的剂量控制方式对目标体素点的剂量进行控制处理,确定目标体素点对应的目标剂量的步骤,直至满足预设的迭代截止条件为止。
在一个实施例中,上述迭代截止条件包括以下至少一个:上述待测区域内不存在目标体素点;迭代次数超过预设的迭代次数阈值。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据预设的检测条件确定待测区域和最大剂量约束条件;该检测条件用于表征对检测对象进行全局或局部检测。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种剂量控制系统,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,用于
根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,确定所述待测区域内的不满足对应的最大剂量约束条件的至少一个目标体素点;
根据所述待测区域内的至少一个目标体素点的位置,确定由所述至少一个目标体素点构成的感兴趣区域及所述感兴趣区域的体积;
将所述感兴趣区域的体积和预设的感兴趣区域体积阈值进行对比,得到体积对比结果;
若所述感兴趣区域的体积小于所述感兴趣区域体积阈值,则确定与所述感兴趣区域的体积对应的目标剂量控制方式为采用物理方式对所述目标体素点的剂量进行降低的剂量控制方式;或者,若所述感兴趣区域的体积不小于所述感兴趣区域体积阈值,则确定与所述感兴趣区域的体积对应的目标剂量控制方式为采用数学方式对所述目标体素点的剂量进行降低的剂量控制方式;
将所述目标剂量控制方式确定为预设的剂量控制方式;
迭代执行采用预设的剂量控制方式对所述目标体素点的剂量进行控制处理操作,以满足所述最大剂量约束条件,直至满足预设的迭代截止条件为止;其中,所述剂量控制方式用于表征采用物理方式或数学方式对所述目标体素点的剂量进行降低。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,还用于
采用所述剂量控制方式对所述待测区域内的其他目标体素点的剂量进行控制。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
根据所述目标体素点的位置和预设的各个准直器叶片的位置,从各个准直器叶片中确定对所述目标体素点产生影响的目标准直器叶片;
控制所述目标准直器叶片对所述目标体素点进行遮挡处理,获得所述目标体素点对应的目标剂量。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
根据所述目标体素点的位置和预设的各个准直器叶片的位置,将所述目标体素点和每个所述准直器叶片分别投射至垂直射束方向的等中心平面上,获得目标体素点对应的新的位置以及每个准直器叶片对应的新的位置;
根据各所述准直器叶片对应的新的位置和目标体素点对应的新的位置,确定各所述准直器叶片与所述目标体素点之间的移动距离;
根据各所述准直器叶片与所述目标体素点之间的移动距离,从各个准直器叶片中确定对所述目标体素点产生影响的目标准直器叶片。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
获取对所述目标体素点设置的第一目标函数以及第二目标函数;所述第一目标函数为与所述目标体素点对应的最大剂量约束条件相关的函数,所述第二目标函数为放射治疗计划中预设的与剂量分布相关的目标函数;
根据所述第一目标函数以及第二目标函数对所述目标体素点的剂量进行控制处理,确定所述目标体素点对应的目标剂量。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的系统,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,将各所述体素点的剂量分别和预设的最大剂量阈值进行对比,得到各个体素点的剂量对比结果;
根据各个体素点的剂量对比结果,确定所述待测区域内的至少一个目标体素点。
7.根据权利要求2-5任意一项所述的系统,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
根据所述剂量控制方式,获得所述待测区域内各个体素点新的剂量;
根据所述待测区域内各个体素点新的剂量,确定所述待测区域内新的目标体素点;
返回执行所述采用预设的剂量控制方式对所述目标体素点的剂量进行控制处理,确定所述目标体素点对应的目标剂量的步骤,直至满足预设的迭代截止条件为止。
8.一种剂量控制装置,其特征在于,所述装置包括:
确定模块,用于根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,确定所述待测区域内的不满足对应的最大剂量约束条件的至少一个目标体素点;
感兴趣区域确定模块,用于根据所述待测区域内的至少一个目标体素点的位置,确定由所述至少一个目标体素点构成的感兴趣区域及所述感兴趣区域的体积;
目标方式确定模块,用于将所述感兴趣区域的体积和预设的感兴趣区域体积阈值进行对比,得到体积对比结果;若所述感兴趣区域的体积小于所述感兴趣区域体积阈值,则确定与所述感兴趣区域的体积对应的目标剂量控制方式为采用物理方式对所述目标体素点的剂量进行降低的剂量控制方式;或者,若所述感兴趣区域的体积不小于所述感兴趣区域体积阈值,则确定与所述感兴趣区域的体积对应的目标剂量控制方式为采用数学方式对所述目标体素点的剂量进行降低的剂量控制方式;
返回模块,用于将所述目标剂量控制方式确定为预设的剂量控制方式;
第一剂量控制模块,用于迭代执行采用预设的剂量控制方式对所述目标体素点的剂量进行控制处理操作,以满足所述最大剂量约束条件,直至满足预设的迭代截止条件为止;其中,所述剂量控制方式用于表征采用物理方式或数学方式对所述目标体素点的剂量进行降低。
9.一种剂量控制系统,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,用于
根据获取的待测区域内各个体素点的剂量,确定所述待测区域内的不满足对应的最大剂量约束条件的至少一个目标体素点;
根据所述待测区域内的至少一个目标体素点的位置,确定由所述至少一个目标体素点构成的感兴趣区域及所述感兴趣区域的体积;
将所述感兴趣区域的体积和预设的感兴趣区域体积阈值进行对比,得到体积对比结果;
若所述感兴趣区域的体积小于所述感兴趣区域体积阈值,则确定与所述感兴趣区域的体积对应的目标剂量控制方式为采用物理方式对所述目标体素点的剂量进行降低的剂量控制方式;或者,若所述感兴趣区域的体积不小于所述感兴趣区域体积阈值,则确定与所述感兴趣区域的体积对应的目标剂量控制方式为采用数学方式对所述目标体素点的剂量进行降低的剂量控制方式;
将所述目标剂量控制方式确定为预设的剂量控制方式,迭代执行采用预设的剂量控制方式对所述目标体素点的剂量进行控制处理操作,以满足所述最大剂量约束条件,直至满足预设的迭代截止条件为止;其中,所述剂量控制方式用于表征采用物理方式或数学方式对所述目标体素点的剂量进行降低。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
根据所述目标体素点的位置和预设的各个准直器叶片的位置,从各个准直器叶片中确定对所述目标体素点产生影响的目标准直器叶片;
控制所述目标准直器叶片对所述目标体素点进行遮挡处理,获得所述目标体素点对应的目标剂量。
11.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
获取对所述目标体素点设置的第一目标函数以及第二目标函数;所述第一目标函数为与所述目标体素点对应的最大剂量约束条件相关的函数,所述第二目标函数为放射治疗计划中预设的与剂量分布相关的目标函数;
根据所述第一目标函数以及第二目标函数对所述目标体素点的剂量进行控制处理,确定所述目标体素点对应的目标剂量。
12.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,具体用于
根据所述剂量控制方式,获得所述待测区域内各个体素点新的剂量;
根据所述待测区域内各个体素点新的剂量,确定所述待测区域内新的目标体素点;
返回执行所述采用预设的剂量控制方式对所述目标体素点的剂量进行控制以满足对应的最大剂量约束条件的步骤,直至满足预设的迭代截止条件为止。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7以及9至12中任一项所述的系统的步骤。
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