CN114177542A - 放射治疗中的剂量控制方法、装置、控制器、系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种放射治疗中的剂量控制方法、装置、控制器、系统及计算机存储介质。该剂量控制方法包括：在控制载源体与准直体实现对准的过程中，在载源体与准直体对准前，设置开始计时时间，提前对射线进行辐射的时间进行计时；和/或，在控制载源体与准直体实现分离的过程中，在载源体与准直体开始分离后，设置结束计时时间，延后对射线结束辐射的时间进行计时；并按照放射治疗所需的辐射剂量设定开始计时时间至结束计时时间射线的辐射剂量，使得准直体与载源体在整个治疗过程中接收的辐射剂量可以达到放疗过程中实际需要的辐射剂量，提高了放疗过程中的辐射剂量控制精度和治疗效果。

Description

放射治疗中的剂量控制方法、装置、控制器、系统

技术领域

本申请实施例涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种放射治疗中的剂量控制方法、装置、控制器、系统及计算机存储介质。

背景技术

放射治疗(简称放疗)是肿瘤的重要治疗方式之一，放疗系统包括载源体和准直体，其中，载源体中放置有放射源，放射源可以发出放射线，准直体包括多组孔径不同的准直孔，以便针对不同肿瘤进行切换。放疗的作用机理是利用各种射线(例如质子、中子、重离子等)打断细胞核内DNA链，使细胞无法分裂增生，达到抑制或杀灭肿瘤的目的。放射线在杀死肿瘤细胞的同时也会对正常组织造成一定的损伤，而肿瘤治疗是建立在一定剂量的照射将肿瘤细胞杀死的基础上，正常组织虽然有损伤但依然可以恢复，因此，放射治疗的核心在于辐射剂量的设定。

现有技术中，通过旋转准直体和/或载源体使得载源体的放射线通道与准直体的准直孔对准或分离，通过设置载源体的放射线通道与准直体的准直孔完全对准时所用的时间实现对射线辐射剂量的控制。由准直体与载源体开始对准到准直体与载源体完全分离构成整个治疗过程，当准直体与载源体完全对准时，也就是载源体和准直体完全覆盖时，在预先设置的时间段内肿瘤部位可以接收到预设辐射剂量的放射线。

然而，在载源体和准直体的对准过程中，也就是载源体和准直体未完全覆盖时，依然有放射线发出，而此时虽然准直体对载源体发出的放射线有遮挡，屏蔽掉一部分放射线，但是依然有部分放射线通过准直体照射到肿瘤部位。同样的，在载源体和准直体在分离的过程中，或者，在肿瘤治疗时多次切换准直孔的过程中，都存在有载源体和准直体未完全覆盖的情况，导致在载源体和准直体未完全对准的情况下，有部分放射线通过准直体照射到肿瘤部位，从而影响放疗的实际辐射剂量。因此需要提供一种放射治疗中的剂量控制方法，对在载源体和准直体对准和/或分离过程中的辐射剂量进行补偿，以达到放疗过程中实际需要的辐射剂量。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例所解决的技术问题之一在于提供放射治疗中的剂量控制方法、装置、控制器、系统及计算机存储介质，在肿瘤治疗过程中，对在载源体和准直体对准和/或分离过程中的辐射剂量进行补偿，以达到放疗过程中的实际需要的辐射剂量。

第一方面，本申请实施例提供了一种放射治疗中的剂量控制方法，所述方法包括：在控制载源体与准直体实现对准的过程中，在载源体与准直体对准前，设置开始计时时间，提前对射线进行辐射的时间进行计时；和/或，在控制载源体与准直体实现分离的过程中，在载源体与准直体开始分离后，设置结束计时时间，延后对射线结束辐射的时间进行计时；

按照放射治疗所需的辐射剂量设定开始计时时间至结束计时时间射线的辐射剂量。

示例的，在本申请的一个实施例中，将载源体与准直体之间的覆盖面积达到第一预设阈值的时间，调整为射线进行辐射的开始计时时间；和/或，将载源体与准直体之间的覆盖面积达到第二预设阈值的时间，调整为射线进行辐射的结束计时时间。

示例的，在本申请的一个实施例中，在控制载源体与准直体实现对准的过程中，根据载源体与准直体之间的覆盖面积所对应的第一射线的辐射剂量，确定开始计时时间至载源体与准直体之间完全对准的第一期间的射线的辐射剂量；和/或，在控制载源体与准直体实现分离的过程中，根据载源体与准直体之间的覆盖面积所对应的第二射线的辐射剂量，确定载源体与准直体之间开始分离至结束计时时间的第二期间的射线的辐射剂量；第一期间的射线的辐射剂量和/或第二期间的射线的辐射剂量累加载源体与准直体完全对准期间的第三期间的射线的辐射剂量为放射治疗所需的辐射剂量。

示例的，在本申请的一个实施例中，在控制载源体与准直体实现对准的过程中，当载源体与准直体之间的覆盖面积为A％完整覆盖面积时，辐射剂量率为x1％完整覆盖面积下的剂量率，x1和A为正整数；载源体与准直体实现分离的过程中，当载源体与准直体之间的覆盖面积为B％完整覆盖面积时，辐射剂量率为y1％完整覆盖面积下的剂量率，y1和B为正整数，x1％+y1％＝100％。

示例的，在本申请的一个实施例中，载源体与准直体之间的覆盖面积达到第一预设阈值，其对应的辐射剂量率为x％完整覆盖面积下的剂量率，x为正整数；载源体与准直体之间的覆盖面积达到第二预设阈值，其对应的辐射剂量率为y％完整覆盖面积下的剂量率，y为正整数。

示例的，在本申请的一个实施例中，将射线进行辐射的开始计时时间向前调整第一预设时间段；将射线进行辐射的结束计时时间向后调整第二预设时间段。

示例的，在本申请的一个实施例中，接收放射治疗计划并按放射治疗计划中设定的照射方式进行放射治疗。

示例的，在本申请的一个实施例中，照射方式包括利用多个不同的准直体进行放射治疗，在控制载源体与至少一个准直体实现对准的过程中，在载源体与准直体对准前，提前对射线进行辐射的时间进行计时；和/或，在控制载源体与至少一个准直体实现分离的过程中，在载源体与准直体开始分离后，延后对射线结束辐射的时间进行计时。

第二方面，本申请实施例提供了一种装置，所述剂量控制装置包括时间确定模块和设定模块；

时间确定模块用于在控制载源体与准直体实现对准的过程中，在载源体与准直体对准前，设置开始计时时间，提前对射线进行辐射的时间进行计时；和/或，在控制载源体与准直体实现分离的过程中，在载源体与准直体开始分离后，设置结束计时时间，延后对射线结束辐射的时间进行计时；

设定模块用于设定模块用于按照放射治疗所需的辐射剂量设定开始计时时间至结束计时时间射线的辐射剂量。

第三方面，本申请实施例提供了一种控制器，包括：处理器和存储器；所述存储器上存储有计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序实现如第一方面或第一方面的任意一个实施例中所描述的剂量控制方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种放射治疗中的剂量控制系统，所述剂量控制系统包括：上位机，下位机，计时器，至少一个驱动器，至少一个电机；

所述上位机和所述下位机通讯连接，所述上位机包括图像用户界面，所述上位机接收用户操作命令，并将所述用户操作命令发送至下位机；

所述下位机包括至少一个如第三方面中所述的控制器，所述控制器根据所述用户操作命令向所述至少一个驱动器发送控制指令；

所述驱动器与所述电机连接，所述驱动器向所述电机发送控制指令，所述电机根据所述控制指令带动载源体和/或准直体运动，使得所述载源体中的放射线通道和所述准直体中的准直孔对准或分离；

所述下位机还包括计时器，所述计时器接受所述载源体和/或所述准直体的运动位置信息，并根据所述运动位置信息向所述驱动器发送控制指令。

示例的，在本申请的一个实施例中，所述剂量控制系统还包括至少一个编码器，所述编码器与所述电机电连接，所述编码器向所述驱动器和所述下位机反馈所述载源体和/或所述准直体的运动位置信息；

所述计时器接收所述编码器发送的运动位置信息。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面的任意一个实施例中所描述的剂量控制方法。

本申请实施例提供了一种放射治疗中的剂量控制方法、装置、控制器、系统及计算机存储介质。该剂量控制方法包括：在控制载源体与准直体实现对准的过程中，在载源体与准直体对准前，设置开始计时时间，提前对射线进行辐射的时间进行计时，开始计时时间早于准直体与载源体完全对准的时间；和/或，在控制载源体与准直体实现分离的过程中，在载源体与准直体开始分离后，设置结束计时时间，延后对射线结束辐射的时间进行计时，结束计时时间晚于准直体与载源体开始分离的时间；并按照放射治疗所需的辐射剂量设定开始计时时间至结束计时时间射线的辐射剂量，使得准直体与载源体在整个治疗过程中接收的辐射剂量可以达到放疗过程中实际需要的辐射剂量，提高了放疗过程中的辐射剂量控制精度和治疗效果。

附图说明

下文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：

图1为本申请实施例提供的一种放射治疗中的剂量控制方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种载源体与准直体对准过程的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种放射治疗中的剂量控制装置的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种控制器的结构图；

图5为本申请实施例提供了一种放射治疗中的剂量控制系统。

具体实施方式

需要说明的是，本申请实施例中的第一和第二只是为了区分名称，并不代表顺序关系，不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，例如，第一预设阈值和第二预设阈值。

下面结合本发明实施例附图进一步说明本发明实施例具体实现。

实施例一

本申请实施例一提供一种放射治疗中的剂量控制方法，图1为本申请实施例提供的一种放射治疗中的剂量控制方法的流程图，如图1所示，该剂量控制方法包括以下步骤：

步骤101、在控制载源体与准直体实现对准的过程中，在载源体与准直体对准前，设置开始计时时间，提前对射线进行辐射的时间进行计时；和/或，在控制载源体与准直体实现分离的过程中，在载源体与准直体开始分离后，设置结束计时时间，延后对射线结束辐射的时间进行计时。

此处，需要说明的是，本申请提供的放射治疗中的剂量控制方法应用于放疗设备中，放疗设备包括载源体和准直体，载源体上设置有放射源对应的射线通道出口，准直体上分布有多个准直孔，当射线通道出口与准直孔对准时，放射线能够经过射线通道出口通过准直孔照射在肿瘤部位。在载源体与准直体的对准过程中，载源体与准直体之间的覆盖关系可以有以下三种情况，第一种情况，载源体与准直体开始对准，此时载源体与准直体完全未覆盖；第二种情况，载源体与准直体未完全覆盖，也就是部分覆盖；第三种情况，载源体与准直体完全对准，载源体与准直体完全覆盖。如图2所示，图2为本申请实施例提供的一种载源体与准直体对准过程的示意图，在图2中是以载源体向准直体靠近为例进行说明，可以理解的是，在载源体与准直体对准过程中也可以是准直体向载源体靠近，或者载源体与准直体互相靠近，对此本申请实施例不做限制。此外，图2中是以两个直径相等的圆分别表示载源体的射线通道出口以及准直体的准直孔，可以理解的是，载源体的射线通道出口以及准直体的准直孔也可以是两个直径不相等的圆，对此本申请实施例不做限制。载源体与准直体开始对准，两个圆相切，此时载源体与准直体完全未覆盖，准直孔对载源体发出的放射线完全遮挡，射线不能照射到肿瘤部位；两个圆相交，载源体与准直体未完全覆盖，也就是部分覆盖，准直孔对载源体发出的放射线有部分遮挡，射线可以通过部分覆盖区域照射到肿瘤部位；载源体与准直体完全对准，两个圆重合，载源体与准直体完全覆盖，射线可以通过准直孔完全照射到肿瘤部位。需要说明的是，图2是以载源体与准直体的对准过程为例进行说明，载源体与准直体的分离过程与对准过程相反，在分离过程中载源体与准直体之间的覆盖关系与对准过程一样，在此不再赘述。示例的，提前开始和/或延后结束的时间可以是设定的固定值，例如提前开始和/或延后结束0.2s。

步骤102、按照放射治疗所需的辐射剂量设定开始计时时间至结束计时时间射线的辐射剂量。

在整个放疗期间，在任意一个治疗过程中所用到的辐射剂量不仅与准直孔的直径有关，还与接收射线的时间有关，而接收射线的时间是由医生或工作人员在确定治疗过程前已经设置好的计时时间段，开始计时到结束计时构成该设置好的计时时间段。在载源体与准直体从开始对准到完全分离的整个治疗过程中，载源体均发出放射线。本申请实施例按照放射治疗所需的辐射剂量设定开始计时时间至结束计时时间射线的辐射剂量，通过射线进行辐射的开始计时时间和/或结束计时时间实现对射线的辐射剂量进行补偿，在此列举三个示例进行说明。

第一个示例，在控制载源体与准直体实现对准的过程中，设置射线进行辐射的开始计时时间，开始计时时间早于准直体与载源体完全对准的时间，以使提前对射线进行辐射的时间进行计时，和在准直体与载源体完全对准时开始计时，开始分离时结束计时相比，多了一个第一补偿时间段，第一补偿时间段的起点为开始计时对应的时间点，第一补偿时间段的终点为载源体与准直体完全对准对应的时间点，在第一补偿时间段接收到辐射剂量用于补偿实际需要的辐射剂量。第一个示例中将射线进行辐射的开始计时时间向前调整第一预设时间段，该第一预设时间段是在准直体与载源体完全对准之前，以上已经以第一补偿时间段为例进行说明，在此不再赘述，在第一预设时间段内可以补偿实际需要的辐射剂量，从而提高放疗过程中的辐射剂量控制精度和治疗效果。

第二个示例，在控制载源体与准直体实现分离的过程中，设置射线进行辐射的结束计时时间，结束计时时间晚于准直体与载源体开始分离的时间，和在准直体与载源体完全对准时开始计时，开始分离时结束计时相比，多了一个第二补偿时间段，第二补偿时间段的起点为载源体与准直体开始分离对应的时间点，第二补偿时间段的终点为结束计时对应的时间点，在第二补偿时间段接收到辐射剂量用于补偿实际需要的辐射剂量。第二个示例中将射线进行辐射的结束计时时间向后调整第二预设时间段，该第二预设时间段是在准直体与载源体开始分离之后，以上已经以第二补偿时间段为例进行说明，在此不再赘述，在第二预设时间段内可以补偿实际需要的辐射剂量，从而提高放疗过程中的辐射剂量控制精度和治疗效果。

第三个示例，在控制载源体与准直体实现对准到分离的过程中，设置射线进行辐射的开始计时时间和结束计时时间，和在准直体与载源体完全对准时开始计时，开始分离时结束计时相比，多了第三补偿时间段和第四补偿时间段，第三补偿时间段与第一个示例中的第一补偿时间段原理一致，不再赘述，第四补偿时间段与第二个示例中的第二补偿时间段原理一致，不再赘述。在第三补偿时间段和第四补偿时间段接收到辐射剂量用于补偿实际需要的辐射剂量，从而提高放疗过程中的辐射剂量控制精度和治疗效果。

需要说明的是，本申请实施例中的第一和第二只是为了区分名称，并不代表顺序关系，不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，例如，第一补偿时间段、第二补偿时间段、第三补偿时间段、第四补偿时间段，其中第一补偿时间段和第二补偿时间段可以是相等的，也可以是不相等的，对此本申请实施例不做限制。

示例的，在本申请的一种实施例中，本申请实施例在设置开始计时时间和结束计时时间之后，可以接收放射治疗计划并按放射治疗计划中设定的照射方式进行放射治疗。

由于本申请中设置了开始计时时间和结束计时时间，在接收放射治疗计划并按放射治疗计划中设定的照射方式进行放射治疗，使得准直体与载源体在整个治疗过程中接收的辐射剂量可以达到放疗过程中实际需要的辐射剂量，提高了放疗过程中的辐射剂量控制精度和治疗效果。

示例的，本申请中的照射方式包括利用多个不同的准直体进行放射治疗，在控制载源体与至少一个准直体实现对准的过程中，在载源体与准直体对准前，提前对射线进行辐射的时间进行计时；和/或，在控制载源体与至少一个准直体实现分离的过程中，在载源体与准直体开始分离后，延后对射线结束辐射的时间进行计时。

本申请提供的放射治疗中的剂量控制方法应用于放疗设备中，放疗设备包括载源体和准直体，准直体的数量可以是一个或多个，在实际应用时，可以根据具体情况控制载源体与至少一个准直体实现对准。其中，在控制载源体与准直体实现对准的过程时，在载源体与准直体对准前，可以通过设置开始计时时间，提前对射线进行辐射的时间进行计时；或者，在控制载源体与准直体实现分离的过程中，在载源体与准直体开始分离后，设置结束计时时间，延后对射线结束辐射的时间进行计时；或者控制载源体与准直体实现对准到分离的过程中，设置开始计时时间和结束计时时间。其中具体实施方式与步骤101-102一致，对此不再赘述。

实施例二

示例的，在设置开始计时时间，在本申请的一种实施例中，将载源体与准直体之间的覆盖面积达到第一预设阈值的时间，调整为射线进行辐射的开始计时时间。

在放疗设备中，准直体可以贴附在载源体的表面，或者也可以设置在离载源体一定距离的位置上，对此本申请实施例不做限制，只要准直体能相对载源体运动，或载源体能相对准直体运动，或准直体和载源体能相对运动，使得准直体和载源体对准或分离即可。载源体与准直体之间的覆盖面积可以是载源体与准直体的相对重合面积，例如，载源体投影到准直体上，或者准直体到载源体上，从而计算载源体与准直体之间的重合面积。在控制载源体与准直体实现对准的过程中，本申请中将载源体与准直体之间的覆盖面积达到第一预设阈值的时间，调整为射线进行辐射的开始计时时间。

需要说明的是，准直体上分布着至少一个孔径不同的准直孔，不同孔径的准直孔对应的第一预设阈值不同，示例的，准直孔1的孔径小于准直孔2的孔径，因为准直孔1的孔径较小，所以在准直体与载源体对准或分离的过程中，即使在完全对准的情况下，肿瘤部位接收到的辐射剂量也是非常有限，因此准直孔1需要补偿的辐射剂量比准直孔2多，设置准直孔1对应的第一预设阈值比准直孔2对应的第一预设阈值大，使得准直孔1的开始计时时间比准直孔2的晚，从而使得准直孔1接收到的辐射剂量越多，提高放疗过程中的辐射剂量控制精度和治疗效果。

示例的，在本申请的一种实施例中，在控制载源体与准直体实现对准的过程中，根据载源体与准直体之间的覆盖面积所对应的第一射线的辐射剂量，确定开始计时时间至载源体与准直体之间完全对准的第一期间的射线的辐射剂量。

本申请中覆盖面积与辐射剂量之间的关系为正相关，即准直体与载源体之间的覆盖面积越大，接收到的辐射剂量越多，准直体与载源体之间的覆盖面积越小，接收到的辐射剂量越少。在控制载源体与准直体实现对准的过程中，本申请实施例是根据载源体与准直体之间的覆盖面积所对应的第一射线的辐射剂量，确定开始计时时间至载源体与准直体之间完全对准的第一期间的射线的辐射剂量。

示例的，在本申请的一种实施例中，载源体与准直体之间的覆盖面积达到第一预设阈值，其对应的辐射剂量率为x％完整覆盖面积下的剂量率，x为正整数。x％完整覆盖面积下的剂量率表示该辐射剂量率等于完整覆盖面积下的剂量率乘以x％，第一预设阈值可以根据载源体与准直体之间的相对覆盖面积下的剂量率确定，例如，设置当辐射剂量率为x％完整覆盖面积下的剂量率时，此时载源体与准直体之间的覆盖面积达到第一预设阈值。本申请实施例中在控制载源体与准直体实现对准的过程中，设置覆盖面积与辐射剂量率之间的对应关系，在实际情况中，可以通过辐射剂量率确定第一预设阈值，将载源体与准直体之间的覆盖面积达到第一预设阈值，调整为射线进行辐射的开始计时时间，本申请中的开始计时时间早于准直体与载源体完全对准的时间，载源体与准直体开始计时到完全对准构成第一期间，在第一期间内接收到辐射剂量用于补偿实际需要的辐射剂量，在控制载源体与准直体实现对准的过程中，第一期间的射线的辐射剂量累加载源体与准直体完全对准期间的第三期间的射线的辐射剂量为放射治疗所需的辐射剂量，从而提高放疗过程中的辐射剂量控制精度和治疗效果。

实施例三

示例的，在设置结束计时时间，在本申请的一种实施例中，将载源体与准直体之间的覆盖面积达到第二预设阈值的时间，调整为射线进行辐射的结束计时时间。

分离和对准是两个相反的过程，本申请实施例不仅可以在载源体与准直体对准的过程中早点开始计时，即开始计时时间早于载源体与准直体完全对准的时间，从而实现对射线的辐射剂量进行补偿；也可以在载源体与准直体分离的过程中晚点结束计时，即结束计时时间晚于载源体与准直体开始分离的时间，从而实现对射线的辐射剂量进行补偿。本申请中将载源体与准直体之间的覆盖面积达到第二预设阈值的时间，调整为射线进行辐射的结束计时时间。

需要说明的是，不同孔径的准直孔对应的第二预设阈值不同，示例的，准直孔1的孔径小于准直孔2的孔径，在准直体与载源体分离的过程中，设置准直孔1对应的预设阈值比准直孔2对应的预设阈值大，使得准直孔1的结束计时时间比准直孔2早，从而使得准直孔1接收到的辐射剂量越多，提高放疗过程中的辐射剂量控制精度和治疗效果。

示例的，在本申请的一种实施例中，在控制载源体与准直体实现分离的过程中，根据载源体与准直体之间的覆盖面积所对应的第二射线的辐射剂量，确定载源体与准直体之间开始分离至结束计时时间的第二期间的射线的辐射剂量。

本申请中覆盖面积与辐射剂量之间的关系为正相关。在控制载源体与准直体实现分离的过程中，本申请实施例是根据载源体与准直体之间的覆盖面积所对应的第二射线的辐射剂量，确定载源体与准直体之间开始分离至结束计时时间的第二期间的射线的辐射剂量。

示例的，在本申请的一种实施例中，载源体与准直体之间的覆盖面积达到第二预设阈值，其对应的辐射剂量率为y％完整覆盖面积下的剂量率，y为正整数。y％完整覆盖面积下的剂量率表示该辐射剂量率等于完整覆盖面积下的剂量率乘以y％，第二预设阈值可以根据载源体与准直体之间的相对覆盖面积下的剂量率确定，例如，设置当辐射剂量率为y％完整覆盖面积下的剂量率时，此时载源体与准直体之间的覆盖面积达到第二预设阈值。本申请实施例中在控制载源体与准直体实现分离的过程中，设置覆盖面积与辐射剂量率之间的对应关系，在实际情况中，可以通过辐射剂量率确定第二预设阈值，当载源体与准直体之间的覆盖面积达到第二预设阈值，调整为射线进行辐射的结束计时时间，结束计时时间晚于准直体与载源体开始分离的时间，载源体与准直体开始分离到结束计时构成第二期间，在第二期间内接收到辐射剂量用于补偿实际需要的辐射剂量，在控制载源体与准直体实现分离的过程中，第二期间的射线的辐射剂量累加载源体与准直体完全对准期间的第三期间的射线的辐射剂量为放射治疗所需的辐射剂量，从而提高放疗过程中的辐射剂量控制精度和治疗效果。

实施例四

需要说明的是，实施例二中是在控制载源体与准直体对准的过程中，实现对射线的辐射剂量进行补偿，实施例三是在控制载源体与准直体分离的过程中，实现对射线的辐射剂量进行补偿，实施例二和实施例三是两个相反的过程，本申请实施例四是将实施例二和实施例三结合起来，在控制载源体与准直体对准然后分离的整个治疗过程中，实现对射线的辐射剂量进行补偿。

示例的，在控制载源体与准直体实现对准的过程中，当载源体与准直体之间的覆盖面积为A％完整覆盖面积时，辐射剂量率为x1％完整覆盖面积下的剂量率，x1和A为正整数；在控制载源体与准直体实现分离的过程中，当载源体与准直体之间的覆盖面积为B％完整覆盖面积时，辐射剂量率为y1％完整覆盖面积下的剂量率，y1和B为正整数，x1％+y1％＝100％。

辐射剂量率是指单位时间内的辐射剂量，完整覆盖面积用于表示载源体与准直体完全对准时的覆盖面积，将完整覆盖面积下的剂量率设置为100％，A％完整覆盖面积表示该覆盖面积等于完整覆盖面积乘以A％，x1％完整覆盖面积下的剂量率表示该辐射剂量率等于完整覆盖面积下的剂量率乘以x1％，B％完整覆盖面积表示该覆盖面积等于完整覆盖面积乘以B％，y1％完整覆盖面积下的剂量率表示该辐射剂量率等于完整覆盖面积下的剂量率乘以y1％。本申请实施例中辐射剂量率与覆盖率之间的关系为正相关，即覆盖率越高，辐射剂量率越高。在控制载源体与准直体实现对准的过程中，当载源体与准直体之间的覆盖面积为A％完整覆盖面积时，辐射剂量率为x1％完整覆盖面积下的剂量率，以及，在控制载源体与准直体实现分离的过程中，当载源体与准直体之间的覆盖面积为B％完整覆盖面积时，辐射剂量率为y1％完整覆盖面积下的剂量率，本申请实施例四中的x1％+y1％＝100％，即在x1％完整覆盖面积下的剂量率与y1％完整覆盖面积下的剂量率相加，等于完整覆盖面积下的剂量率，可以得到多个不同覆盖率组合，不同覆盖率组合对应确定不同的开始计时时间和结束计时时间，根据开始计时时间和结束计时时间，对射线的辐射剂量进行补偿，从而提高放疗过程中的辐射剂量控制精度和治疗效果。

需要说明的是，在控制载源体与准直体对准或分离的过程中，若是控制载源体相对准直体运动，从而实现对准或分离，则根据载源体的位置信息确定载源体与准直体之间的覆盖面积；若是控制准直体相对载源体运动，从而实现对准或分离，则根据准直体的位置信息确定载源体与准直体之间的覆盖面积；若是控制准直体与载源体均相对运动，从而实现对准或分离，则根据载源体和准直体的位置信息确定载源体与准直体之间的覆盖面积，对此本申请实施例不做限制。

当载源体与准直体之间的覆盖面积为A％完整覆盖面积时，确定为射线进行辐射的开始计时时间，开始计时时间早于准直体与载源体完全对准的时间，载源体与准直体开始计时到完全对准构成第一期间；当载源体与准直体之间的覆盖面积为B％完整覆盖面积时，确定为射线进行辐射的结束计时时间，结束计时时间晚于准直体与载源体开始分离的时间，载源体与准直体开始分离到结束计时构成第二期间；将载源体与准直体在完全对准期间作为第三期间；第一期间和第二期间为辐射剂量补偿时间段，在第一期间和第二期间内接收到辐射剂量用于补偿实际需要的辐射剂量；第一期间的射线的辐射剂量、第二期间的射线的辐射剂量，和载源体与准直体完全对准期间的第三期间的射线的辐射剂量，进行累加，得到放射治疗所需的辐射剂量，从而提高放疗过程中的辐射剂量控制精度和治疗效果。

实施例五

本申请实施例提供了一种放射治疗中的剂量控制装置，如图3所示，图3为本申请实施例提供的一种放射治疗中的剂量控制装置，该剂量控制装置30包括时间确定模块301和设定模块302；

时间确定模块301用于在控制载源体与准直体实现对准的过程中，在载源体与准直体对准前，设置开始计时时间，提前对射线进行辐射的时间进行计时；和/或，在控制载源体与准直体实现分离的过程中，在载源体与准直体开始分离后，设置结束计时时间，延后对射线结束辐射的时间进行计时；

设定模块302用于设定模块用于按照放射治疗所需的辐射剂量设定开始计时时间至结束计时时间射线的辐射剂量。

示例的，在本申请的一种实施例中，时间确定模块301还用于将载源体与准直体之间的覆盖面积达到第一预设阈值的时间，调整为射线进行辐射的开始计时时间；和/或，将载源体与准直体之间的覆盖面积达到第二预设阈值的时间，调整为射线进行辐射的结束计时时间。

示例的，在本申请的一种实施例中，设定模块302还用于在控制载源体与准直体实现对准的过程中，根据载源体与准直体之间的覆盖面积所对应的第一射线的辐射剂量，确定开始计时时间至载源体与准直体之间完全对准的第一期间的射线的辐射剂量；和/或，在控制载源体与准直体实现分离的过程中，根据载源体与准直体之间的覆盖面积所对应的第二射线的辐射剂量，确定载源体与准直体之间开始分离至结束计时时间的第二期间的射线的辐射剂量；第一期间的射线的辐射剂量和/或第二期间的射线的辐射剂量累加载源体与准直体完全对准期间的第三期间的射线的辐射剂量为放射治疗所需的辐射剂量。

示例的，在本申请的一种实施例中，设定模块302还用于在控制载源体与准直体实现对准的过程中，当载源体与准直体之间的覆盖面积为A％完整覆盖面积时，辐射剂量率为x1％完整覆盖面积下的剂量率，x1和A为正整数；载源体与准直体实现分离的过程中，当载源体与准直体之间的覆盖面积为B％完整覆盖面积时，辐射剂量率为y1％完整覆盖面积下的剂量率，y1和B为正整数，x1％+y1％＝100％。

示例的，在本申请的一种实施例中，设定模块302还用于载源体与准直体之间的覆盖面积达到第一预设阈值，其对应的辐射剂量率为x％完整覆盖面积下的剂量率，x为正整数；载源体与准直体之间的覆盖面积达到第二预设阈值，其对应的辐射剂量率为y％完整覆盖面积下的剂量率，y为正整数。

示例的，在本申请的一种实施例中，时间确定模块301还用于将射线进行辐射的开始计时时间向前调整第一预设时间段；将射线进行辐射的结束计时时间向后调整第二预设时间段。

示例的，在本申请的一种实施例中，该剂量控制装置30还包括接收模块，接收模块还用于接收放射治疗计划并按放射治疗计划中设定的照射方式进行放射治疗。

示例的，在本申请的一种实施例中，照射方式包括利用多个不同的准直体进行放射治疗，时间确定模块301还用于在控制载源体与至少一个准直体实现对准的过程中，在载源体与准直体对准前，提前对射线进行辐射的时间进行计时；和/或，在控制载源体与至少一个准直体实现分离的过程中，在载源体与准直体开始分离后，延后对射线结束辐射的时间进行计时。

实施例六

基于上述实施例一至实施例四描述的放射治疗中的剂量控制方法，本申请实施例提供了一种控制器，如图4所示，图4为本申请实施例提供的一种控制器的结构图，该控制器40包括：至少一个处理器401；存储器402，存储器存储有至少一个程序412，处理器401和存储器402电连接，当至少一个程序被至少一个处理器401执行时，使得至少一个处理器401实现如实施例一至实施例四所描述的剂量控制方法。

示例的，在本申请的一个实施例中，该控制器40还包括：总线403和通信接口404，至少一个处理器401、存储器402和通信接口404通过总线403相互通信。

实施例七

本申请实施例提供了一种放射治疗中的剂量控制系统，如图5所示，图5为本申请实施例提供了一种放射治疗中的剂量控制系统，该剂量控制系统包括：上位机501，下位机502，至少一个驱动器503，至少一个电机504；

上位机501和下位机502通讯连接，上位机501包括图像用户界面，上位机501接收用户操作命令，并将用户操作命令发送至下位机502。

下位机502包括至少一个实施例六中的控制器40，控制器40根据用户操作命令向至少一个驱动器503发送控制指令，当然，也可以是由下位机502向至少一个驱动器503发送控制指令。图5中下位机可以发送n个控制指令，以控制指令1、控制指令2…控制指令n示出，在发送n个控制指令时，可以同时发送，也可以分别发送，对此本申请实施例不做限制。其中下位机502向载源体505的驱动器503发送控制指令1，下位机502向准直体506的驱动器发送控制指令2，可以理解的是，下位机502还可以向其他设备发送控制指令，图5中仅以发送控制指令1和控制指令2进行示出，并不代表本申请实施例局限于此。

驱动器503与电机504连接，驱动器503向电机504发送控制指令，电机504根据控制指令带动载源体505和/或准直体506运动，使得载源体505中的放射线通道和准直体506中的准直孔对准或分离。

下位机502还包括计时器5021，计时器5021接受载源体505和/或准直体506的运动位置信息，并根据运动位置信息向驱动器503发送控制指令。在本申请实施例中，控制指令可以是运动指令，也就是控制器40根据用户操作命令向驱动器503发送运动指令，或者计时器5021根据运动位置信息向驱动器503发送运动指令，驱动器503接收运动指令后，向电机504发送运动指令，电机504根据运动指令带动载源体505和/或准直体506运动，使得载源体505中的放射线通道和准直体506中的准直孔对准或分离。

需要说明的是上位机501可以是具有用户界面的计算机设备，可以接收来自用户的操作命令，下位机502是直接控制设备(例如图5中的驱动器503)，并获取设备状况的计算机设备，上位机501发出的操作命令首先给下位机502，下位机502再根据此操作命令解释成相应时序信号直接控制相应设备，下位机502实时或间隔读取设备状态数据(一般为模拟量)，将模拟信息转换成数字信号反馈给上位机501。

示例的，在本申请的一种实施例中，剂量控制系统还包括至少一个编码器507，编码器507与电机504电连接，编码器507向驱动器503和下位机502反馈载源体505和/或准直体506的运动位置信息；计时器5021接收编码器507发送的运动位置信息，并根据运动位置信息向驱动器503发送控制指令。

需要说明的是，本申请实施例也可以通过其他装置向驱动器和下位机的计时器反馈载源体和/或准直体的运动位置信息，例如，位置监测装置，位置开关等，对此本申请实施例不做限制，仅是以编码器向驱动器和下位机的计时器反馈载源体和/或准直体的运动位置信息为例进行说明，并不代表本申请实施例局限于此。本申请实施例中在根据载源体和/或准直体的运动位置信息确定载源体与准直体的覆盖面积时，可以有以下几种可实现的方式，一种可实现的方式中，当载源体相对准直体运动时，计时器接受载源体电机的编码器的运动位置信息；另一种可实现的方式中，当准直体相对载源体运动时，计时器接受准直体电机的编码器的运动位置信息；又一种可实现的方式中，当准直体与载源体均相对运动时，计时器分别或同时接受载源体电机和准直体电机的编码器的运动位置信息。

实施例八

基于上述实施例一至实施例四描述的放射治疗中的剂量控制方法，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如实施例一至实施例四所描述的剂量控制方法。

本申请实施例的剂量控制装置以多种形式存在，包括但不限于：

(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括：智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。

(2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。

(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括：音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。

(4)其他具有数据交互功能的控制器。

至此，已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序，以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理可以是有利的。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用计算机存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、装置、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的计算机存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用计算机存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定事务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行事务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (13)

1.一种放射治疗中的剂量控制方法，其特征在于，所述方法包括：

在控制载源体与准直体实现对准的过程中，在载源体与准直体对准前，设置开始计时时间，提前对射线进行辐射的时间进行计时；和/或，

在控制载源体与准直体实现分离的过程中，在载源体与准直体开始分离后，设置结束计时时间，延后对射线结束辐射的时间进行计时；

按照放射治疗所需的辐射剂量设定所述开始计时时间至所述结束计时时间所述射线的辐射剂量。

2.根据权利要求1所述的剂量控制方法，其特征在于，所述设置开始计时时间，包括：将所述载源体与所述准直体之间的覆盖面积达到第一预设阈值的时间，调整为射线进行辐射的开始计时时间；

所述设置结束计时时间，包括：将所述载源体与所述准直体之间的覆盖面积达到第二预设阈值的时间，调整为射线进行辐射的结束计时时间。

3.根据权利要求2所述的剂量控制方法，其特征在于，所述按照放射治疗所需的辐射剂量设定所述开始计时时间至所述结束计时时间所述射线的辐射剂量，包括：

在控制载源体与准直体实现对准的过程中，根据所述载源体与所述准直体之间的覆盖面积所对应的第一射线的辐射剂量，确定所述开始计时时间至所述载源体与所述准直体之间完全对准的第一期间的射线的辐射剂量；和/或，

在控制载源体与准直体实现分离的过程中，根据所述载源体与所述准直体之间的覆盖面积所对应的第二射线的辐射剂量，确定所述载源体与所述准直体之间开始分离至所述结束计时时间的第二期间的射线的辐射剂量；

所述第一期间的射线的辐射剂量和/或第二期间的射线的辐射剂量累加所述载源体与所述准直体完全对准期间的第三期间的射线的辐射剂量为放射治疗所需的辐射剂量。

4.根据权利要求3所述的剂量控制方法，其特征在于，所述载源体与所述准直体之间的覆盖面积所对应的第一射线的辐射剂量，具体为：

在控制所述载源体与所述准直体实现对准的过程中，当所述载源体与所述准直体之间的覆盖面积为A％完整覆盖面积时，辐射剂量率为x1％完整覆盖面积下的剂量率，x1和A为正整数；

所述载源体与所述准直体之间的覆盖面积所对应的第二射线的辐射剂量，具体为：

载源体与所述准直体实现分离的过程中，当所述载源体与所述准直体之间的覆盖面积为B％完整覆盖面积时，辐射剂量率为y1％完整覆盖面积下的剂量率，y1和B为正整数，x1％+y1％＝100％。

5.根据权利要求4述的剂量控制方法，其特征在于，所述载源体与所述准直体之间的覆盖面积达到第一预设阈值，其对应的辐射剂量率为x％完整覆盖面积下的剂量率，x为正整数；

所述载源体与所述准直体之间的覆盖面积达到第二预设阈值，其对应的辐射剂量率为y％完整覆盖面积下的剂量率，y为正整数。

6.根据权利要求1所述的剂量控制方法，其特征在于，所述设置开始计时时间，提前对射线进行辐射的时间进行计时，包括：将射线进行辐射的开始计时时间向前调整第一预设时间段；

所述设置结束计时时间，延后对射线结束辐射的时间进行计时，包括：将射线进行辐射的结束计时时间向后调整第二预设时间段。

7.根据权利要求1所述的剂量控制方法，其特征在于，接收放射治疗计划并按放射治疗计划中设定的照射方式进行放射治疗。

8.根据权利要求7所述的剂量控制方法，其特征在于，所述照射方式包括利用多个不同的准直体进行放射治疗，所述方法包括：

在控制载源体与至少一个准直体实现对准的过程中，在载源体与准直体对准前，提前对射线进行辐射的时间进行计时；和/或，

在控制载源体与至少一个准直体实现分离的过程中，在载源体与准直体开始分离后，延后对射线结束辐射的时间进行计时。

9.一种放射治疗中的剂量控制装置，其特征在于，所述剂量控制装置包括时间确定模块和设定模块；

所述时间确定模块用于在控制载源体与准直体实现对准的过程中，在载源体与准直体对准前，设置开始计时时间，提前对射线进行辐射的时间进行计时；和/或，在控制载源体与准直体实现分离的过程中，在载源体与准直体开始分离后，设置结束计时时间，延后对射线结束辐射的时间进行计时；

所述设定模块用于按照放射治疗所需的辐射剂量设定所述开始计时时间至所述结束计时时间所述射线的辐射剂量。

10.一种控制器，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序实现如权利要求1-8任一项所述的方法。

11.一种放射治疗中的剂量控制系统，所述剂量控制系统包括：上位机，下位机，至少一个驱动器，至少一个电机；

所述上位机和所述下位机通讯连接，所述上位机包括用户界面，所述上位机接收用户操作命令，并将所述用户操作命令发送至下位机；

所述下位机包括至少一个如权利要求10中所述的控制器，所述控制器根据所述用户操作命令向所述至少一个驱动器发送控制指令；

所述驱动器与所述电机连接，所述驱动器向所述电机发送控制指令，所述电机根据所述控制指令带动载源体和/或准直体运动，使得所述载源体中的放射线通道和所述准直体中的准直孔对准或分离；

所述下位机还包括计时器，所述计时器接受所述载源体和/或所述准直体的运动位置信息，并根据所述运动位置信息向所述驱动器发送控制指令。

12.根据权利要求11所述的剂量控制系统，其特征在于，所述剂量控制系统还包括至少一个编码器，所述编码器与所述电机电连接，所述编码器向所述驱动器和所述下位机反馈所述载源体和/或所述准直体的运动位置信息；

所述计时器接收所述编码器发送的运动位置信息。

13.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，在处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-8任一项所述的剂量控制方法。

Images