CN113658149A - 计算机可读存储介质以及计算设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了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可用于执行一种判断放疗图像数据有效性的方法，所述判断放疗图像数据有效性的方法包括：获得放疗对象的扫描图像的指定层；计算所述放疗射束通过所述扫描图像的指定层后的光子衰减比例，并根据所述光子衰减比例得到所述扫描图像的指定层的光子通量图，基于所述光子通量图评估放疗图像数据有效性。实现在扫描过程中实时预测剂量通量图，进而评估CT或MR扫描范围是否适量，避免CT或MR扫描范围不足量需要重新扫描的问题。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种计算机可读存储介质、放疗图像数据有效性的判断装置、放疗计划制作过程中的剂量预警装置以及计算设备。
背景技术
对于放疗过程，TPS(Radiotherapy Treatment Planning System，放射治疗计划系统)系统依据CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)或MR(MagneticResonance，磁共振检查)图像计算病人图像范围内的吸收剂量。当图像扫描范围不足时，医生给予处方、勾画和TPS剂量计算等工作流均可正常进行，但忽略了图像范围之外放疗对象组织的剂量，这与实际放疗对象吸收剂量或有较大差距，可能导致图像外组织器官吸收剂量过高，但没有任何预警信息，可能造成医疗事故。
对于放疗过程CT图像、MR图像扫描范围是否足量的问题，目前业内还没有公认有效的判别和预警的方法。目前业界在这个问题上的处理方法是依据射束适形边界在入射方向上是否与治疗床相交来判断是否需要补充CT、MR扫描，或根据射束适形边界是否在图像入射面交接外来判断图像是否足量，TPS在剂量计算前进行判断并弹出警告，由医生和物理师根据经验判断是否可以继续执行后续操作。此种方法严重依赖医生和物理师的个人经验和职业习惯，可能会因操作疏忽等原因造成上述医疗事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种放疗图像数据有效性的装置、剂量预警装置、设备及介质，以解决放疗图像外组织器官吸收剂量过高的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供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可用于执行一种判断放疗图像数据有效性的方法，所述判断放疗图像数据有效性的方法包括：
获得放疗对象的扫描图像的指定层；
计算放疗射束通过所述扫描图像的指定层后的光子衰减比例；
根据所述光子衰减比例得到所述扫描图像的指定层的光子通量图；
基于所述光子通量图评估放疗图像数据有效性。
可选的，基于所述光子通量图评估放疗图像数据有效性的步骤包括：
判断被扫描层的光子通量图是否小于一预设阈值；若被扫描层的光子通量图小于所述预设阈值，则停止扫描；若被扫描层的光子通量图不小于所述预设阈值，则扫描所述放疗对象的其它扫描图像层，直至得到的光子通量图小于所述预设阈值，则停止扫描，以确定所述放疗图像的扫描范围。
可选的，在扫描所述放疗对象之前，还包括：设定侦测方向。
基于同一发明构思，本发明还提供一种放疗图像数据有效性的判断装置，包括：
扫描图像获取装置，用于获得放疗对象的扫描图像的指定层；
第一剂量计算模块，用于获取所述放疗射束通过所述扫描图像的指定层后的光子衰减比例，根据所述光子衰减比例得到所述扫描图像的指定层的光子通量图，
第一评估模块，用于基于所述光子通量图评估放疗图像数据有效性。
基于同一发明构思，本发明还提供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可用于执行一种放疗计划制作过程中的剂量预警方法，所述放疗计划制作过程中的剂量预警方法包括：
获得扫描图像并对放疗对象建立模型；
根据所述模型制作放疗计划；
基于所述扫描图像和放疗计划计算放疗射束通过所述扫描图像后的光子衰减比例，并根据所述光子衰减比例得到通过所述扫描图像后的光子通量图；
基于所述光子通量图评估放疗对象内的剂量分布是否满足要求。
可选的，所述基于所述光子通量图评估放疗对象内的剂量分布是否满足要求包括判断通过所述扫描图像后的光子通量图是否小于一预设阈值，并基于该评估结果自适应地修改射束角度、射野的参数或弹出警告终止过程。
可选的，根据所述放疗计划确定至少一个射束角度以计算该射束角度下通过所述扫描图像后的光子通量图可选的，若通过所述扫描图像后的光子通量图不小于预设阈值，所述放疗计划制作过程中的剂量预警方法还包括：
获取放疗虚拟模型；
计算放疗虚拟模型中的剂量和/或能量；
判断所述放疗虚拟模型中的剂量和/或能量是否小于期望值；
若否，重新制作放疗计划；
若是，放疗计划完成。
基于同一发明构思，本发明还提供一种放疗计划制作过程中的剂量预警装置，包括：
建立模型模块，用于根据扫描图像对放疗对象建立模型；
放疗计划制作模块，用于制作放疗计划；
第二剂量计算模块，用于计算放疗射束通过所述扫描图像后的光子衰减比例，并根据所述光子衰减比例得到通过所述扫描图像后的光子通量图；
第二评估模块，用于基于所述光子通量图评估放疗对象内的剂量分布是否满足要求。
基于同一发明构思，本发明还提供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可用于执行一种自适应放疗中判断CT扫描范围是否适量方法，所述自适应放疗中判断CT扫描范围是否适量方法包括：
获取放疗计划；
扫描放疗对象，获得放疗对象扫描图像的指定层；
根据所述放疗计划计算放疗射束通过所述扫描图像的指定层后的光子衰减比例；
根据所述光子衰减比例得到所述扫描图像的指定层的光子通量图；
基于所述光子通量图评估放疗图像数据有效性。
可选的，基于所述光子通量图评估放疗图像数据有效性的步骤包括：
判断被扫描层的光子通量图是否小于一预设阈值；若被扫描层的光子通量图小于所述预设阈值，则停止扫描；若被扫描层的光子通量图不小于所述预设阈值，则扫描所述放疗对象的其它扫描图像层，直至得到的光子通量图小于所述预设阈值，则停止扫描，以确定所述放疗图像的扫描范围。
基于同一发明构思，本发明还提供一种计算设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器；以及
一个或多个程序；
其中，所述一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，所述存储器包括如上述任一所述的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可用于执行一种判断放疗图像数据有效性的方法。
基于同一发明构思，本发明还提供一种计算设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器；以及
一个或多个程序；
其中，所述一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，所述存储器包括如上述任一所述的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可用于执行一种放疗计划制作过程中的剂量预警方法。
基于同一发明构思，本发明还提供一种计算设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器；以及
一个或多个程序；
其中，所述一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，所述存储器包括如上述任一所述的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可用于执行一种自适应放疗中判断CT扫描范围是否适量方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
在本发明提供的计算机可读存储介质以及计算设备，通过获得放疗对象扫描图像的指定层，获取所述放疗射束通过所述扫描图像的指定层后的光子衰减比例，再根据所述光子衰减比例得到所述扫描图像的指定层的光子通量图，以根据所述光子通量图评估放疗图像数据有效性，改善了放疗工作流程，在放疗对象图像扫描阶段引入剂量计算模块，提示放疗图像扫描范围是否完整。进一步的，根据CT或MR成像特点，在CT或MR扫描过程中实时计算沿“头脚”方向的治疗射线光子衰减，得到每层CT或MR图像位置处的治疗射线光子通量图，实现在扫描过程中实时预测剂量通量图，进而评估CT或MR扫描范围是否适量，避免CT或MR扫描范围不足量需要重新扫描的问题。
通过制作放疗计划，计算通过放疗对象建立模型后的光子通量图，判断底层光子通量图是否小于预设阈值；以判断是否造成扫描图像外放疗对象组织剂量过高，基于该判断结果自适应地修改放疗射束角度或弹出警告终止过程。在放疗计划制作过程和自适应放疗计划制作过程中定量评估CT或MR影像范围有效性，与现有的人工经验判断相比，该方法可以量化指标，优化放疗工作流程，有效降低安全风险。
附图说明
图1是本发明实施例的脑部肿瘤的4π放疗计划示意图；
图2是本发明实施例一的一种判断放疗图像数据有效性的方法流程图；
图3是本发明实施例一的一种放疗图像数据有效性的判断装置示意图；
图4是本发明实施例一的一种放疗计划制作过程中的剂量预警方法流程图；
图5是本发明实施例一的一种放疗计划制作过程中的剂量预警装置示意图；
图6是本发明实施例二的一种放疗计划制作过程中的剂量预警方法流程图；
图1-6中，
10-放射射束；11-靶区；12-影像范围；13-未扫描的放疗对象组织；21-放疗图像扫描图像获取装置；22-第一剂量计算模块；23-第一评估模块；31-建立模型模块；32-放疗计划制作模块；33-第二剂量计算模块；34-第二评估模块；35-修正模块；36-报警模块。
具体实施方式
发明人研究发现，对于4π形式的放疗计划，例如脑部肿瘤的4π放疗计划(如图1所示)，放疗射束10会穿透头部靶区11、颈部等放疗对象组织，在胸腔内沉积剂量。由于放射射束末端经过的放疗对象组织13并未被扫描，不能得到该部位的实际剂量，同时也不能计算射束在其中经过反散射后对上肢部位剂量沉积的实际剂量，此时需要针对未扫描的放疗对象组织13内的总剂量进行估计。对于此种情形，医师需要根据个人经验判断影像范围12是否满足放疗需求，或在扫描过程中尽可能增大扫描范围，增加了医疗成本，同时也具有一定安全风险。
基此，在本发明实的核心思想在于，通过扫描放疗图像的指定层，获取所述放疗射束通过所述放疗图像的指定层后的光子衰减比例；根据所述光子衰减比例得到所述放疗图像的指定层的光子通量图，以根据所述光子通量图评估放疗图像数据有效性，以及通过制作放疗计划，计算通过放疗对象建立模型后的光子通量图，判断底层光子通量图是否小于预设阈值；以判断是否造成图像外放疗对象组织剂量过高，基于该判断结果自适应地修改射束角度或弹出警告终止过程。在为病人扫描CT或MR过程、计划制作过程中估计透射光子通量图，评估未扫描的放疗对象组织中的剂量或能量总和，为放疗医生和物理师在制作治疗计划或自适应计划过程中提供可量化的布野预警信息。
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的放疗图像数据有效性的装置、剂量预警装置、设备及介质作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
【实施例一】
本发明提供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可用于执行一种判断放疗图像数据有效性的方法，所述判断放疗图像数据有效性的方法包括：
获得放疗对象的扫描图像的指定层；
计算放疗射束通过所述扫描图像的指定层后的光子衰减比例；
根据所述光子衰减比例得到所述扫描图像的指定层的光子通量图；
基于所述光子通量图评估放疗图像数据有效性。
具体的，请参考图2，图2是本发明实施例一的一种判断放疗图像数据有效性的方法流程图。如图2所示，所述判断放疗图像数据有效性的方法进一步包括：
在获得放疗对象的扫描图像的指定层的步骤S11之前，先进行设定侦测方向。所述侦测方向为最大辐射距离角度。在本实施例中，所述侦测方向例如是沿头脚方向覆盖所述放疗对象的范围最大的放疗射束角度，也就是说可以覆盖放疗对象沿头角方向最大范围的放疗射束角度。
接着，执行步骤S11，获得放疗对象的扫描图像的指定层。
在步骤S11中，获得放疗对象的扫描图像的指定层是通过扫描放疗对象得到。
例如，通过CT设备或MR设备对所述放疗对象进行成像扫描。
接着，执行步骤S12，计算所述放疗射束通过被扫描层后的光子衰减比例，并根据所述光子衰减比例得到被扫描层的光子通量图。
在本实施例中，获得放疗对象的一层扫描图像后，根据积分方法得到所述侦测方向的放疗射束在通过该层吸收介质后的衰减比例，实现实时的计算通过该层吸收介质后的光子通量图。
在本实施例中，所述放疗射束穿过吸收介质后的相对强度I(d)/I0的计算公式：
其中，d为放疗射束穿过吸收介质的厚度，0≤x≤d，
为放疗射束平均线性衰减系数，μ为放疗射束线性衰减系数，ρ(x)为在深度为x处的介质的密度。
接着，执行步骤S13，判断被扫描层的光子通量图是否小于一预设阈值，若被扫描层的光子通量图小于所述预设阈值，则执行步骤S14，停止扫描；若被扫描层的光子通量图不小于预设阈值，则执行步骤S11-S13，直至得到的被扫描层的光子通量图小于所述预设阈值，则停止扫描，以得到范围较为合理的扫描图像，以满足后续放射治疗中剂量计算的需求。
在本实施例中，所述停止扫描例如可以是自动停止扫描或者手动停止扫描。
在本实施例中，所述预设阈值为所述光子通量图中预设的面积的放疗射束相对强度I(d)/I0等于放疗射束的初始强度的预设比例，预设面积例如是10％，预设比例例如是10％，其中，I(d)/I0为放疗射束穿过厚度为d的吸收介质后的相对强度。
请参考图3，图3是本发明实施例一的一种放疗图像数据有效性的判断装置示意图；基于同一发明构思，本发明还提供了一种放疗图像数据有效性的判断装置，包括：
扫描图像获取装置21，用于获得放疗对象的扫描图像的指定层；在本实施例中，例如是CT或者MR设备。
第一剂量计算模块22，用于计算所述放疗射束通过所述扫描图像的指定层后的光子衰减比例，根据所述光子衰减比例得到所述扫描图像的指定层的光子通量图；
第评估模块23，用于基于所述光子通量图评估放疗图像数据有效性，基于所述光子通量图评估放疗图像数据有效性包括判断所述光子通量图是否小于预设阈值，以判断是否停止扫描。
请参考图4，图4是本发明实施例一的一种放疗计划制作过程中的剂量预警方法流程图；本发明还提供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可用于执行一种放疗计划制作过程中的剂量预警方法，包括：
执行步骤S21，获得扫描图像并对放疗对象建立模型。
本实施例中，可以获取CT或MR扫描图像以用于后续流程。在本实施例中，对放疗对象建立模型是指确定勾画模型，即对感兴趣区域进行勾画以确定轮廓，例如通过CT/MR等医疗影像得到放疗对象的扫描图像之后，医生根据所述扫描图像勾画出放疗对象的外轮廓，并勾画出床板、支撑垫等补偿部件轮廓，得到勾画模型。
在一实施方式中，可以采用常规的CT扫描得到所述CT扫描图像。例如，在CT扫描过程中不需要判断CT扫描范围是否合适。在另一实施方式中，可以采用图2的技术方案来获取所述CT扫描图像。例如，在CT扫描过程中通过计算通过每层后的光子通量图来判断CT扫描图像的范围是否合适以满足后续剂量计算的需求，从而有助于改善放射治疗计划的优化。详细描述请参见图2的实施例。
接着，执行步骤S22，制作放疗计划。
在本实施例中，所述制作放疗计划包括：确认各射束的形状、强度和角度，以及与扫描图像对应的剂量分布。根据所述放疗计划确定至少一个射束角度以计算该射束角度下通过所述扫描图像后的光子通量图，计算每个射束角度的光子通量图以评估剂量分布，或者计算最大射束角度的光子通量图以评估剂量分布。
接着，执行步骤S23，基于所述扫描图像和放疗计划计算放疗射束通过所述扫描图像后的光子衰减比例，并根据所述光子衰减比例得到通过所述扫描图像后的光子通量图。
例如，根据放疗计划信息确定光源参数，例如射束的形状、强度及角度信息，根据所述光源参数以及所述扫描图像计算通过所述扫描图像后的光子通量图，所述光子通量图的算法和步骤S12中相同，在此不再赘述。
接着，执行步骤S24，基于所述光子通量图评估放疗对象内的剂量分布是否满足要求。基于所述光子通量图评估放疗对象内的剂量分布是否满足要求包括判断通过所述扫描图像后的光子通量图是否小于一预设阈值；以判断是否造成扫描图像外放疗对象的组织内剂量过高，基于该判断结果自适应地修改放疗计划或弹出警告终止过程。
在本实施例中，离放射光源最近的光子通量图为顶层光子通量图，离放射光源最远的光子通量图为底层光子通量图，离放射光源越近，光子通量越高，放疗对象组织内的放射射束的剂量越高。因此，在判断通过所述扫描图像后的光子通量图是否小于一预设阈值时只需要判断底层光子通量图是否小于预设阈值即可知道放疗图像的边界是否剂量超标。进而评估在未扫描的放疗对象中的剂量或能量。
在本实施例中，在输出用于预警的底层光子通量图时，可以选择性地只计算密度大于0，即非空气成分位置的光子通量图，忽略其余部分的光子通量图。
在本实施例中，所述预设阈值和步骤S13中相同，在此不再赘述。
接着，执行步骤S25，若通过所述扫描图像后的光子通量图小于预设阈值，则说明所述扫描图像的边界剂量没有超标，此时，可以结束所述放疗计划。
若所述放疗对象建立模型的底层光子通量图没有小于预设阈值，则说明所述放疗图像的边界剂量可能超标，那么扫描图像外放疗对象的组织剂量过高，此时，需要修改放疗计划来尽可能减小扫描图像外的放疗对象组织的吸收剂量，例如自适应地修改放射射束角度、射束强度，弹出警告或终止过程，防止造成医疗事故。
请参考图5，图5是本发明实施例一的一种放疗计划制作过程中的剂量预警装置示意图；基于同一发明构思，本发明还提供了一种放疗计划制作过程中的剂量预警装置，包括：
建立模型模块31，用于根据扫描图像对放疗对象建立模型；
放疗计划制作模块32，用于制作放疗计划。
第二剂量计算模块33，用于计算放疗射束通过所述扫描图像后的光子衰减比例，并根据所述光子衰减比例得到通过所述扫描图像后的光子通量图；
第二评估模块34，用于基于所述光子通量图评估放疗对象内的剂量分布是否满足要求其中，所述基于所述光子通量图评估被放疗对象内的剂量分布是否满足要求包括判断通过所述扫描图像后的光子通量图是否小于一预设阈值，并基于该判断结果自适应地修改射束角度、射野的参数、弹出警告或终止过程。
修正模块35，基于该评估结果自适应地修改射束角度或射野的参数；
报警模块36，基于该评估结果弹出警告或终止过程。
在本实施例中，TPS系统可以在进行自适应计划过程中引入该报警方式，在扫描CBCT或生成计划过程中根据上述量化标准判断放射射束角度是否造成扫描图像外放疗对象组织剂量过高，并基于该判断结果自适应地修改射束角度或弹出警告终止过程，防止造成医疗事故。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个程序；其中，所述一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，所述存储器包括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可用于执行一种判断放疗图像数据有效性的方法。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个程序；其中，所述一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，所述存储器包括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可用于执行一种放疗计划制作过程中的剂量预警方法。
在本实施例中，存储器作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的一种判断放疗图像数据有效性的方法对应的程序指令/模块(例如，放疗图像扫描图像获取装置21、第一剂量计算模块22、第一评估模块23)；以及如本发明实施例中的一种放疗计划制作过程中的剂量预警方法对应的程序指令/模块(例如，建立模型模块31、放疗计划制作模块32，第二剂量计算模块33、第二评估模块34、修正模块35、报警模块36)。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的一种判断放疗图像数据有效性的方法或者一种放疗计划制作过程中的剂量预警方法。
存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
【实施例二】
请参考图6，图6是本发明实施例二的一种放疗计划制作过程中的剂量预警方法流程图。
与实施例一的不同之处在于，在步骤S24之后，若底层光子通量图没有小于预设阈值，此时，所述放疗计划制作过程中的剂量预警方法还包括：
执行步骤S26：获取放疗虚拟模型。例如根据光子通量图，进一步计算扫描图像外的光子能量，并且虚拟勾画人体组织。
执行步骤S27：计算放疗虚拟模型中的剂量或能量。
在本实施例中，所述放疗虚拟模型例如是虚拟模体或虚拟放疗对象组织模型，可以根据本领域技术人员熟知的算法例如蒙特卡罗计算方法、笔形束方法、卷积叠加方法等计算所述虚拟模体或虚拟放疗对象组织模型上的剂量和能量分布情况。
在本实施例中，单位体积内的剂量等于单位体积内的射线沉积能量除以单位体积内的质量。能量是指射束的能量通量。本实施例中的剂量和能量可以只算一个，也可以两个都算，优选计算能量。
执行步骤S28：判断所述放疗虚拟模型中的剂量或能量是否小于期望值。
在本实施例中，所述期望值例如是所述放疗虚拟模型中的剂量和能量小于一个剂量阈值或者能量阈值。
若所述放疗虚拟模型中的剂量和能量不小于期望值，重新制作放疗计划。
若所述放疗虚拟模型中的剂量和能量小于期望值，放疗计划完成。
本实施例还提供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可用于执行一种自适应放疗中判断CT扫描范围是否适量方法，所述自适应放疗中判断CT扫描范围是否适量方法包括：
获取放疗计划；
扫描放疗对象，获得放疗对象的扫描图像的指定层；
根据所述放疗计划计算放疗射束通过所述扫描图像的指定层后的光子衰减比例；
根据所述光子衰减比例得到所述扫描图像的指定层的光子通量图；
基于所述光子通量图评估放疗图像数据有效性。
在本实施例中，基于所述光子通量图评估放疗图像数据有效性的步骤包括：
判断被扫描层的光子通量图是否小于一预设阈值；若被扫描层的光子通量图小于所述预设阈值，则停止扫描；若被扫描层的光子通量图不小于所述预设阈值，则扫描所述放疗对象的其它扫描图像层，直至得到的光子通量图小于所述预设阈值，则停止扫描，以确定所述放疗图像的扫描范围。
本实施例是针对ART(自适应放疗计划)工作流程判断放疗图像范围是否适量。对于ART计划而言，一般每个分次治疗前都需要扫描CT或MR进行重新配准和修改原有计划。对于这类已有前一分次的靶区勾画和射束等信息再进行CT或MR扫描的情形，有两种方法判断每分次扫描的CT或MR是否足量，其一是可以根据上一个分次的计划和CT或MR图像判断射束穿出位置的光子通量图进行判断；其二是可以根据射束信息，在新分次扫描CT或MR过程中进行实时计算射束方向的光子通量图。在显示光子通量图时，将不同深度位置的光子通量图投影到等中心深度位置，以方便比较各光子通量图总和。医生可以在扫描图像过程中实时观察并判断光子通量图是否满足医院的既定标准，进一步判断是否需要增加扫描范围或停止扫描。此外，放疗计划制作模块也可以引入放疗计划制作过程中的剂量预警方法的程序模块，由治疗计划系统软件自行判断CT或MR是否足量，并由程序自动根据判断结果增加扫描或停止扫描。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个程序；其中，所述一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，所述存储器包括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可用于执行一种自适应放疗中判断CT扫描范围是否适量方法。
综上可见，在本发明提供的放疗图像数据有效性的判断装置、剂量预警装置、设备及介质，通过获得放疗对象的扫描图像的指定层，获取所述放疗射束通过所述扫描图像的指定层后的光子衰减比例；根据所述光子衰减比例得到所述扫描图像的指定层的光子通量图，以根据所述光子通量图评估放疗图像数据有效性，改善了放疗工作流程，在放疗对象图像扫描阶段引入剂量计算模块，提示放疗图像扫描范围是否完整。根据CT或MR成像特点，在CT或MR扫描过程中实时计算沿“头脚”方向的治疗射线光子衰减，得到每层CT或MR图像位置处的治疗射线光子通量图，实现在扫描过程中实时预测剂量通量图，进而评估CT或MR扫描范围是否适量，避免CT或MR扫描范围不足量需要重新扫描的问题。
通过制作放疗计划，计算通过放疗对象建立模型后的光子通量图，判断底层光子通量图是否小于预设阈值；以判断是否造成图像外放疗对象组织剂量过高，基于该判断结果自适应地修改射束角度或弹出警告终止过程。在放疗计划制作过程和自适应放疗计划制作过程中定量评估CT或MR影像范围有效性，与现有的人工经验判断相比，该方法可以量化指标，优化放疗工作流程，有效降低安全风险。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可，此外，各个实施例之间不同的部分也可互相组合使用，本发明对此不作限定。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (12)
1.一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可用于执行一种判断放疗图像数据有效性的方法，所述判断放疗图像数据有效性的方法包括：
获得放疗对象的扫描图像的指定层；
计算放疗射束通过所述扫描图像的指定层后的光子衰减比例；
根据所述光子衰减比例得到所述扫描图像的指定层的光子通量图；
基于所述光子通量图评估放疗图像数据有效性。
2.如权利要求1所述的计算机可读存储介质，其特征在于，基于所述光子通量图评估放疗图像数据有效性的步骤包括：
判断被扫描层的光子通量图是否小于一预设阈值；若被扫描层的光子通量图小于所述预设阈值，则停止扫描；若被扫描层的光子通量图不小于所述预设阈值，则扫描所述放疗对象的其它扫描图像层，直至得到的光子通量图小于所述预设阈值，则停止扫描，以确定所述放疗图像的扫描范围。
3.如权利要求1所述的计算机可读存储介质，其特征在于，在扫描所述放疗对象之前，还包括：设定侦测方向。
4.一种放疗图像数据有效性的判断装置，其特征在于，包括：
扫描图像获取装置，用于获得放疗对象的扫描图像的指定层；
第一剂量计算模块，用于获取所述放疗射束通过所述扫描图像的指定层后的光子衰减比例，根据所述光子衰减比例得到所述扫描图像的指定层的光子通量图，
第一评估模块，用于基于所述光子通量图评估放疗图像数据有效性。
5.一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可用于执行一种放疗计划制作过程中的剂量预警方法，所述放疗计划制作过程中的剂量预警方法包括：
获得扫描图像并对放疗对象建立模型；
根据所述模型制作放疗计划；
基于所述扫描图像和放疗计划计算放疗射束通过所述扫描图像后的光子衰减比例，并根据所述光子衰减比例得到通过所述扫描图像后的光子通量图；
基于所述光子通量图评估放疗对象内的剂量分布是否满足要求。
6.如权利要求5所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述基于所述光子通量图评估放疗对象内的剂量分布是否满足要求包括判断通过所述扫描图像后的光子通量图是否小于一预设阈值，并基于该判断结果自适应地修改射束角度、射野的参数、弹出警告或终止过程。
7.如权利要求6所述的计算机可读存储介质，其特征在于，根据所述放疗计划确定至少一个射束角度以计算该射束角度下通过所述扫描图像后的光子通量图。
8.如权利要求6所述的计算机可读存储介质，其特征在于，若通过所述扫描图像后的光子通量图不小于预设阈值，所述放疗计划制作过程中的剂量预警方法还包括：
获取放疗虚拟模型；
计算所述放疗虚拟模型中的剂量和/或能量；
判断所述放疗虚拟模型中的剂量和/或能量是否小于期望值；
若否，重新制作放疗计划；
若是，放疗计划完成。
9.一种放疗计划制作过程中的剂量预警装置，其特征在于，包括：
建立模型模块，用于根据扫描图像对放疗对象建立模型；
放疗计划制作模块，用于制作放疗计划；
第二剂量计算模块，用于计算放疗射束通过所述扫描图像后的光子衰减比例，并根据所述光子衰减比例得到通过所述扫描图像后的光子通量图；
第二评估模块，用于基于所述光子通量图评估放疗对象内的剂量分布是否满足要求。
10.一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可用于执行一种自适应放疗中判断CT扫描范围是否适量方法，所述自适应放疗中判断CT扫描范围是否适量方法包括：
获取放疗计划；
扫描放疗对象，获得放疗对象的扫描图像的指定层；
根据所述放疗计划计算放疗射束通过所述扫描图像的指定层后的光子衰减比例；
根据所述光子衰减比例得到所述扫描图像的指定层的光子通量图；
基于所述光子通量图评估放疗图像数据有效性。
11.如权利要求10所述的计算机可读存储介质，其特征在于，基于所述光子通量图评估放疗图像数据有效性的步骤包括：
判断被扫描层的光子通量图是否小于一预设阈值；若被扫描层的光子通量图小于所述预设阈值，则停止扫描；若被扫描层的光子通量图不小于所述预设阈值，则扫描所述放疗对象的其它扫描图像层，直至得到的光子通量图小于所述预设阈值，则停止扫描，以确定所述放疗图像的扫描范围。
12.一种计算设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器；以及
一个或多个程序；
其中，所述一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，所述存储器包括如权利要求1-3、5-8、10-11任一所述的计算机可读存储介质。
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