CN114768121A - 一种自动调节射束信息的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例提供一种自动调节射束信息的方法、系统、装置和计算机可读存储介质。所述方法包括:获取目标的第一影像和第二影像,所述第二影像在所述第一影像之后采集;确定所述第二影像和所述第一影像的相关信息;基于所述相关信息和所述第一影像对应的第一射束参数,确定所述第二影像对应的第二射束参数。
Description
技术领域
本说明书涉及医疗技术领域,特别涉及一种自动调节射束信息的方法和系统。
背景技术
放射治疗是治疗恶性肿瘤等疾病的一种方法。在放射治疗前,通常需要根据目标的影像确定用于实现治疗目标的治疗计划,治疗计划可以包括射束信息(例如,射束角度、每个角度的放射强度水平、准直器角度、坞门锁定位置等),以使得放疗设备的照射野合理覆盖靶区。在放射治疗的在线自适应流程中,自适应计划的照射野设置通常会继续沿用原始计划的射束角度、准直器角度和坞门锁定位置等射束参数,未考虑靶区(例如,肿瘤区域)的形变和旋转对照射野设置的影响。因此,希望提供一种自动调节射束信息的方法和系统,提高计划质量。
发明内容
本说明书一个方面提供一种自动调节射束信息的方法。所述方法包括:获取目标的第一影像和第二影像;确定所述第二影像和所述第一影像的相关信息;基于所述相关信息和所述第一影像对应的第一射束参数,确定所述第二影像对应的第二射束参数。
在一些实施例中,所述第一影像和/或所述第二影像包括所述目标的靶区信息以及危及器官信息。
在一些实施例中,所述相关信息包括配准参数和/或靶区相似性;所述配准参数包括基于所述第一影像和所述第二影像的解剖结构确定的刚性配准参数和/或非刚性配准参数。
在一些实施例中,所述射束参数包括射束角度,所述基于所述相关信息和所述第一影像对应的第一射束参数,确定所述第二影像对应的第二射束参数进一步包括:基于所述第二影像和所述第一影像的刚性配准参数、所述第一影像对应的第一射束角度,确定所述第二影像对应的第二初始射束角度;基于所述第二影像和所述第一影像的靶区投影相似性,调节所述第二初始射束角度以确定所述第二影像对应的第二射束角度。
在一些实施例中,所述射束参数包括准直器角度,所述基于所述相关信息和所述第一影像对应的第一射束参数,确定所述第二影像对应的第二射束参数进一步包括:基于所述第二影像和所述第一影像的靶区投影刚性配准参数、所述第一影像对应的第一准直器角度,确定所述第二影像对应的第二准直器角度。
在一些实施例中,所述射束参数包括坞门锁定位置,所述基于所述相关信息和所述第一影像对应的第一射束参数,确定所述第二影像对应的第二射束参数进一步包括:基于所述第二影像和所述第一影像的非刚性配准参数、所述第一影像对应的第一坞门锁定位置,确定所述第二影像对应的第二坞门锁定位置。
在一些实施例中,所述方法进一步包括:接收用户输入的调整指令,基于所述调整指令调节所述第二射束参数。
在一些实施例中,所述方法进一步包括:基于所述第二射束参数更新所述目标的治疗计划,所述治疗计划基于所述第一影像确定。
本说明书另一个方面提供一种自动调节射束信息的系统。所述系统包括:获取模块,用于获取目标的第一影像和第二影像;信息确定模块,用于确定所述第二影像和所述第一影像的相关信息;参数确定模块,用于基于所述相关信息和所述第一影像对应的第一射束参数,确定所述第二影像对应的第二射束参数。
本说明书另一个方面提供一种自动调节射束信息的装置。所述装置包括:至少一个存储介质,存储计算机指令;至少一个处理器,执行所述计算机指令,以实现如前所述的自动调节射束信息的方法。
本说明书另一个方面提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储计算机指令,当计算机读取所述计算机指令时,所述计算机执行如前所述的自动调节射束信息的方法。
本说明书实施例提供的自动调节射束信息的方法,通过对目标的第一影像与在该第一影像后采集的第二影像进行对比,基于两套影像中靶区以及危及器官的相对位置变化,根据第一影像的第一射束参数自适应确定第二影像对应的第二射束参数,不仅考虑了靶区的形变和旋转对照射野设置的影响,还可以避免人工设置射束参数导致的出错风险及延长放疗工作流时间,提高操作便利性和射束信息调节效率。
附图说明
本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明,这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的,在这些实施例中,相同的编号表示相同的结构,其中:
图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性射束信息调节系统的应用场景示意图;
图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性射束信息调节系统的模块图;
图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性射束信息调节方法的流程图;
图4是根据本说明书另一些实施例所示的示例性射束信息调节方法的流程图;
图5是根据本说明书一些实施例所示的示例性确定第二射束角度的流程示意图;
图6是根据本说明书一些实施例所示的示例性靶区投影的示意图;
图7是根据本说明书一些实施例所示的示例性次级准直器的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案,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说明书的一些示例或实施例,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说明书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或操作。
应当理解,本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而,如果其他词语可实现相同的目的,则可通过其他表达来替换所述词语。
通常,这里使用的词语“模块”、“单元”或“块”是指体现在硬件或固件中的逻辑,或者是软件指令的集合。本文中描述的模块、单元或块可以实现为软件和/或硬件,并且可以存储在任何类型的非暂时性计算机可读介质或另一存储设备中。在一些实施例中,可以编译软件模块/单元/块并将其链接到可执行程序中。应当理解,软件模块可以从其他模块/单元/块或从它们自身调用,和/或可以响应检测到的事件或中断来调用。可以在计算机可读介质(例如,光盘、数字视频盘、闪存驱动器、磁盘或任何其他有形介质)上提供配置为在计算设备上执行的软件模块/单元/块,或者作为数字下载(最初可以以压缩或可安装的格式存储,在执行之前需要安装、解压缩或解密)。这里的软件代码可以被部分的或全部的储存在执行操作的计算设备的存储设备中,并应用在计算设备的操作之中。软件指令可以嵌入固件中,例如EPROM。还应当理解,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。这里描述的模块/单元/块或计算设备功能可以实现为软件模块/单元/块,但是可以用硬件或固件表示。通常,这里描述的模块/单元/块指的是逻辑模块/单元/块,其可以与其他模块/单元/块组合或者分成子模块/子单元/子块,尽管它们是物理组织或存储器件。该描述可适用于系统、引擎或其一部分。
可以理解的是,除非上下文另有明确说明,当单元、引擎、模块或块被称为在另一单元、引擎、模块或块“上”、“连接”或“耦合至”另一单元、引擎、模块或块时,其可以直接在其它单元、引擎、模块或块上,与其连接或耦合或与之通信,或者可能存在中间单元、引擎、模块或块。在本说明书中,术语“和/或”可包括任何一个或以上相关所列条目或其组合。
本说明书中,术语“放射治疗”、“放疗”和“治疗”可互换地用于指代对患者进行治疗。术语“目标对象”、“患者”、“治疗区域”、“肿瘤”可互换地用于指代治疗的对象和/或区域。术语“分箱”、“分组”和“划分”可互换地用于指代将相关数据或图像进行分组或分段处理。术语“区域”、“位置”和“治疗区域”可互换地指代图像中所示的治疗区域的位置或患者身体内或身体上的治疗区域的实际位置。术语“图像”可指2D图像、3D图像或4D图像。
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。一般说来,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。
本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作,相关描述是为帮助更好地理解医学成像方法和/或系统。应当理解的是,前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反,可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时,也可以将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
在放射治疗的在线自适应流程中,自适应计划的照射野设置通常会继续沿用原始计划的射束角度、准直器角度和坞门锁定位置等射束信息,未考虑靶区的形变和旋转对照射野设置的影响。若由人工基于计划影像(例如,第一影像)和当前影像(例如,第二影像)的解剖结构变化修改当前影像对应的射束信息,不仅会延长自适应放疗工作流的时间,且难以规避人在高压环境下导致工作出错的风险。
基于此,本说明书实施例提供一种自动调节射束信息的方法和系统,可以基于第一影像与在第一影像之后采集的第二影像之间的靶区信息以及危及器官的位置变化信息,根据第一影像的第一射束参数,自适应调节第二影像对应的第二射束参数。不仅考虑了靶区的形变和旋转对照射野设置的影响,还可以避免人工设置射束参数导致的出错风险及延长放疗工作流时间,提高操作便利性和射束信息调节效率。
图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性射束信息调节系统的应用场景示意图。
如图1所示,在一些实施例中,射束信息调节系统100可以包括医疗设备110、处理设备120、终端设备130、存储设备140和网络150。在一些实施例中,射束信息调节系统100中的各个组件之间可以通过网络150互相连接或不通过网络150直接连接。例如,医疗设备110和终端设备130可以通过网络150连接。又例如,医疗设备110和处理设备120可以通过网络150连接或直接连接。又例如,处理设备120和终端设备130可以通过网络150连接或直接连接。
医疗设备110可以采集目标的图像和/或对目标执行治疗计划。例如,医疗设备110可以对目标的肿瘤等病灶区域(也可称为靶区)进行放射治疗。又例如,医疗设备110可以对目标进行成像,获取第一影像和/或第二影像,并基于第一影像和/或第二影像进行放射治疗。在一些实施例中,目标可以是生物的或非生物的。例如,目标可以包括患者、人造物体等。在一些实施例中,目标可以包括身体的特定部分,例如,头部、胸部、腹部等或其任意组合。在一些实施例中,目标可以包括特定器官,例如,心脏、食道、气管、支气管、胃、胆囊、小肠、结肠、膀胱、输尿管、子宫、输卵管等或其任意组合。在一些实施例中,目标可以包括感兴趣区域(region of interest,ROI),例如,肿瘤、结节等。
在一些实施例中,医疗设备110可以包括一个或多个医学设备。在一些实施例中,一个或多个医学设备中的其中一个医学设备可以同时用于成像和治疗。在一些实施例中,成像和治疗过程可以由不同的医学设备完成。
在一些实施例中,医疗设备110可以包括放疗设备,放疗设备可以对目标的至少一部分进行放射治疗。在一些实施例中,放疗设备可以包括单模态装置,例如,X射线治疗装置、Co-60远程治疗装置、医用电子加速器等。在一些实施例中,放疗设备可以包括多模态(例如,双模态)装置。在一些实施例中,多模态装置可以获取与目标的至少一部分相关的医学图像,并对目标的至少一部分进行放射治疗。例如,放疗设备可以包括图像引导放射治疗(Image Guided Radiation Therapy,IGRT)装置(例如,CT引导放射治疗装置、MRI引导放射治疗装置)。在一些实施例中,放疗设备还可以包括逆向调强放疗(Intensity-ModulatedRadiation Therapy,IMRT)设备。IMRT设备可以根据靶区的形状,通过调节(或控制)辐射的强度使辐射剂量更加准确。
在一些实施例中,医疗设备110可以包括固定部分和旋转部分,旋转部分安装在固定部分上,旋转部分可以绕中心轴进行旋转,从而实现在不同角度对患者进行放射治疗。旋转部分的一侧可以包括或安装有治疗头(例如,图中治疗头113),治疗头可以产生高能级的射束,以对在医疗床(例如,图中医疗床115)上的目标进行放射治疗。射束可以包括电子、光子或任何其他类型的辐射。在一些实施例中,医疗设备110可以包括同源双束的放射治疗设备,治疗头可以产生低能级的X射线,用于对患者进行成像,利用得到的患者图像对患者进行图像引导放射治疗。在由低能级X射线进行成像时,治疗头可以发出锥束X射线,旋转部分另一侧的成像装置(例如,电子射野影像装置(electronic portal imaging devices,EPID))接收到穿过患者的X射线,形成该角度下的投影图像(projection image)。治疗头在不同角度照射时,可以形成多个角度的投影图像。
在一些实施例中,治疗头可以包括用于射束成形的准直器。准直器可以绕旋转轴旋转,以使治疗头能够形成各种所需的射束形状(例如,与靶区接近的形状)。
在一些实施例中,医疗设备110可以包括成像设备。例如,成像设备可以包括X射线设备、计算机断层扫描成像设备(CT)、三维(3D)CT、四维(4D)CT、超声成像组件、荧光透视成像组件、核磁共振成像(MRI)设备、单光子发射计算机体层显像(SPECT)设备、正电子发射断层显像(PET)设备等中的一种或几种的组合。上面提供的成像设备仅用于说明目的,而无意限制本申请的范围。
处理设备120可以处理射束信息调节系统100涉及的数据和/或信息。例如,处理设备120可以从医疗设备110获取目标的第一影像和第二影像,确定第二影像和第一影像的相关信息,并基于相关信息和第一影像对应的第一射束参数,确定第二影像对应的第二射束参数。又例如,处理设备120可以从终端设备130接收用户输入的调整指令,基于调整指令调节第二射束参数。
在一些实施例中,处理设备120可以是单一服务器或服务器组。服务器组可以是集中式的或分布式的。在一些实施例中,处理设备120可以是本地或远程的。例如,处理设备120可以通过网络150从医疗设备110、终端设备130和/或存储设备140访问信息和/或数据。又例如,处理设备120可以直接连接到医疗设备110、终端设备130和/或存储设备140以访问信息和/或数据。在一些实施例中,处理设备120可以在云平台上实现。例如,云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布式云、云间云、多云等或其任意组合。
终端设备130可以通过网络150与射束信息调节系统100中的其他组件交互。例如,终端设备130可以通过网络150向医疗设备110发送一种或多种控制指令以控制医疗设备110按照指令对目标对象进行放射治疗。在一些实施例中,终端设备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可以包括智能家居装置、可穿戴设备、移动装置、虚拟现实装置、增强现实装置等或其任意组合。
在一些实施例中,终端设备130可以是处理设备120的一部分。在一些实施例中,终端设备130可以与处理设备120整合为一体,作为医疗设备110的操作台。例如,射束信息调节系统100的用户/操作者(例如,医生或护士)可以通过该操作台控制医疗设备110的运行,例如,对目标进行放射治疗等。
存储设备140可以存储数据(例如,第一影像对应的第一射束参数)、指令和/或任何其他信息。在一些实施例中,存储设备140可以存储从医疗设备110、处理设备120和/或终端设备130处获取的数据。例如,存储设备140可以存储从医疗设备110获取的治疗计划(例如,第一影像对应的第一射束参数)、目标的扫描数据和/或治疗数据等。在一些实施例中,存储设备140可以存储处理设备120可以执行或使用的数据和/或指令,以执行本说明书中描述的示例性方法。
在一些实施例中,存储设备140可包括大容量存储器、可移除存储器、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等其中一种或几种的组合。大容量存储可以包括磁盘、光盘、固态硬盘、移动存储等。可移除存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、存储卡、ZIP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)。ROM可以包括掩模只读存储器(MROM)、可编程的只读存储器(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)、数字多功能光盘等。在一些实施例中,存储设备140可以通过本说明书中描述的云平台实现。
网络150可以包括能够促进射束信息调节系统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,射束信息调节系统100的一个或多个组件(例如,医疗设备110、处理设备120、终端设备130、存储设备140)可以通过网络150与射束信息调节系统100的一个或多个组件之间交换信息和/或数据。
在一些实施例中,网络150可以包括公共网络(例如,互联网)、私人网络(例如,局域网(LAN)、广域网(WAN))等)、有线网络(例如,以太网)、无线网络(例如,802.11网络、无线Wi-Fi网络等)、蜂窝网络(例如,长期演进(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、服务器计算机等其中一种或几种的组合。在一些实施例中,网络150可以包括一个或多个网络接入点。例如,网络150可以包括有线和/或无线网络接入点,例如,基站和/或因特网交换点,通过接入点,射束信息调节系统100的一个或多个组件可以连接网络150以交换数据和/或信息。
应该注意的是,上述描述仅出于说明性目的而提供,并不旨在限制本说明书的范围。对于本领域普通技术人员而言,在本说明书内容的指导下,可做出多种变化和修改。可以以各种方式组合本说明书描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特征,以获取另外的和/或替代的示例性实施例。例如,医疗设备110、处理设备120与终端设备130可以共用一个存储设备140,也可以有各自的存储设备。然而,这些变化与修改不会背离本说明书的范围。
图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性射束信息调节系统的模块图。
如图2所示,在一些实施例中,射束信息调节系统200可以包括获取模块210、信息确定模块220和参数确定模块230。在一些实施例中,射束信息调节系统200中的一个或以上模块可以相互连接。连接可以是无线的或有线的。射束信息调节系统200的至少一部分可以在如图1所示的处理设备120上实现。
获取模块210可以用于获取目标的第一影像和第二影像。其中,第二影像在第一影像之后采集。在一些实施例中,第一影像和第二影像两者可以都是解剖结构图像,在一些实施例中,第一影像和第二影像两者中的其中一个可以是解剖结构图像,另一者是功能图像。在一些实施例中,第一影像和/或第二影像可以包括目标的靶区信息以及危及器官信息。
信息确定模块220可以用于确定第二影像和第一影像的相关信息。在一些实施例中,相关信息可以包括配准参数和/或靶区相似性。在一些实施例中,配准参数可以包括刚性配准参数和/或非刚性配准参数。在一些实施例中,信息确定模块220可以基于第一影像和第二影像的解剖结构确定刚性配准参数和/或非刚性配准参数。
参数确定模块230可以用于基于第二影像和第一影像的相关信息和第一影像对应的第一射束参数,确定第二影像对应的第二射束参数。在一些实施例中,参数确定模块230可以用于基于第二影像和第一影像的刚性配准参数、第一影像对应的第一射束角度,确定第二影像对应的第二初始射束角度,并基于第二影像和第一影像的靶区投影相似性,调节第二初始射束角度以确定第二影像对应的第二射束角度。在一些实施例中,参数确定模块230可以用于基于第二影像和第一影像的靶区投影刚性配准参数、第一影像对应的第一准直器角度,确定第二影像对应的第二准直器角度。在一些实施例中,参数确定模块230可以用于基于第二影像和第一影像的非刚性配准参数、第一影像对应的第一坞门锁定位置,确定第二影像对应的第二坞门锁定位置。在一些实施例中,参数确定模块230还可以用于接收用户输入的调整指令,基于调整指令调节第二射束参数。
应当注意,对射束信息调节系统200的以上描述仅出于说明的目的,而无意于限制本说明书的范围。对于本领域普通技术人员而言,可以根据本说明书进行各种变型和修改。然而,这些变化和修改不脱离本说明书的范围。例如,上述射束信息调节系统200的一个或以上模块可以被省略或集成为单个模块。又例如,射束信息调节系统200可以包括一个或以上附加模块,例如,用于数据存储的存储模块等。
图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性射束信息调节方法的流程图。在一些实施例中,流程300可以由射束信息调节系统100(例如,处理设备120)或射束信息调节系统200执行。例如,流程300可以以程序或指令的形式存储在存储设备(例如,存储设备140、系统的存储单元)中,当处理设备120或射束信息调节系统200执行指令时,可以实现流程300。下面呈现的流程300的操作示意图是说明性的。在一些实施例中,可以利用一个或以上未描述的附加操作和/或未讨论的一个或以上操作来完成该过程。另外,图3中示出的和下面描述的流程300的操作的顺序并非限制性的。
步骤310,获取目标的第一影像和第二影像,第二影像在第一影像之后采集。在一些实施例中,步骤310可以由处理设备120或获取模块210执行。
目标可以指医疗设备(例如,医疗设备110)进行成像或治疗的对象。在一些实施例中,目标可以是患者或患者身体的一部分,例如,身体的某个器官或组织。在一些实施例中,目标可以是治疗区域,例如,胸部或腹部的肿瘤区域。
一个放射疗程通常分多次进行,每次放射治疗之间可以间隔1天、2天、1周等。相应地,第一影像可以包括在对目标进行病灶诊断时采集的医学图像、初次制定治疗计划时采集的医学图像或在目标前一次放射治疗完成之后采集的医学图像。第二影像可以是在对目标进行当前次放射治疗时(例如,放射治疗的当天)采集的医学图像。在一些实施例中,第二影像与第一影像的采集时间之间的间隔可以是两天、一周、两周、一月等。在一些实施例中,第二影像可以是放射治疗一次、两次、半个疗程等之后采集的医学图像。在一些实施例中,第二影像可以是首次放射治疗即将进行时采集的医学图像。
在一些实施例中,第一影像和/或第二影像可以包括2D图像、3D图像或4D图像。在一些实施例中,第一影像和/或第二影像可以包括CT图像、MRI图像、PET图像、fMRI图像、X射线图像、超声图像、放射疗法射野图像、SPECT图像等等。在一些实施例中,第一影像和/或第二影像可以包括时间信息(例如,图像采集的时间信息)。相应地,第一影像和/或第二影像可以理解为对应多个时间点或时间段的多幅图像的集合。
在一些实施例中,第一影像和/或第二影像可以包括目标的靶区信息以及危及器官信息。在一些实施例中,第一影像和第二影像中的至少一个可以是解剖结构图像。在一些实施例中,第一影像和第二影像中的其中一个可以是解剖结构图像,另一个可以为功能图像。
靶区可以指目标需要进行放射治疗的区域(例如,肿瘤区)。在一些实施例中,靶区信息可以包括靶区的解剖结构、靶区的位置、靶区的类型、靶区的尺寸等或其任意组合。其中,靶区的类型可以指靶区对应的器官类型(例如,前列腺、乳腺等)。
危及器官(OAR)可以指放射治疗过程中卷入照射野内的重要脏器或器官。由于这些器官的放射敏感性高(耐受剂量低),其放射损伤会严重影响患者的生命或生存质量,因此直接影响照射计划(即放疗计划)的设计与实施。在一些实施例中,危及器官信息可以包括危及器官的位置、器官类型、尺寸等或其任意组合。
在一些实施例中,可以从医疗设备(例如,医疗设备110)获取目标的第一影像和第二影像。在一些实施例中,可以从存储设备(例如,存储设备140)、或数据库、或医疗系统获取目标的第一影像和第二影像。例如,处理设备120可以通过网络150,基于患者的个人信息、病历信息等,从医疗系统中查找获取相应的第一影像和第二影像。在一些实施例中,可以通过其他方式和/或从其他渠道(例如,患者自己提供)获取目标的第一影像和第二影像,本说明书对此不作限制。
在一些实施例中,第一影像和/或可以用于确定目标的治疗计划。例如,可以基于第一影像确定初始治疗计划,基于第二影像更新该初始治疗计划。相应地,初始/更新后治疗计划可以包括射束角度、准直器角度、坞门锁定位置等射束信息。
步骤320,确定第二影像和第一影像的相关信息。在一些实施例中,步骤320可以由处理设备120或信息确定模块220执行。
相关信息可以反映第二影像和第一影像之间的相似性或关联性。在一些实施例中,相关信息可以包括配准参数和/或靶区相似性。
在一些实施例中,配准参数可以包括刚性配准参数和/或非刚性配准参数。
刚性配准是指将待配准图像(例如,第一影像和第二影像)中的其中一幅图像(例如,第一影像)设定为参考(可称之为标准图像),另一幅图像(可称之为浮动图像,例如,第二影像)依据标准图像进行空间变换(例如,经过一系列的旋转、平移等变换),与标准图像上相对应的像素点达到空间位置上的一致的过程。相应地,刚性配准参数可以体现两幅图像之间的空间变换关系(例如,旋转角度、平移距离等)。在一些实施例中,刚性配准参数可以包括刚性配准过程中的水平位移、垂直平移、旋转角度等参数。在一些实施例中,刚性配准参数可以以数值、向量、矩阵等方式表示。
在一些实施例中,可以通过对第二影像和第一影像进行刚性配准,确定刚性配准参数。例如,将第一影像确定为标准图像,使得第二影像依据第一影像进行空间变换。在一些实施例中,可以通过对第一影像和第二影像在射束方向视图(Beam Eyes View,BEV)平面下的靶区投影进行刚性配准,确定刚性配准参数。在一些实施例中,刚性配准方式可以包括任意合理可行的方式(例如,刚体变换、仿射变换、投影变换等),本说明书对此不做限制。
非刚性配准是指将存在不规则的内部形变的浮动图像(例如,第二影像)依据标准图像(例如,第一影像)进行空间变换的过程。相应地,非刚性配准参数可以指对医学图像进行配准时图像中发生形变的部位对应的变换参数(例如,放射治疗的器官组织或靶区的几何形状变化)。放射治疗或器官自发存在的自主运动会导致内部组织器官在大小、形状、体积等方面产生改变,从而使得采集的医学图像存在着一些不规则的内部形变。例如,放射治疗通常需要进行多个疗程,随着每个疗程的结束,靶区(例如,肿瘤区域)的形状、尺寸会逐步发生变化(例如,随着逐渐被治疗,靶区逐渐变小),这些必然导致每次拍摄的影像之间靶区存在一定的形变。相应地,非刚性配准参数可以包括靶区的形变配准参数。在一些实施例中,非刚性配准参数可以包括靶区投影的形变配准参数。
在一些实施例中,可以通过对第二影像和第一影像进行非刚性配准,确定非刚性配准参数。在一些实施例中,可以通过对第一影像和第二影像在BEV平面下的靶区投影进行非刚性配准,确定靶区的非刚性配准参数(例如,形变配准参数)。在一些实施例中,非刚性配准方法可以包括基于样条的配准方法、基于物理模型的配准方法、基于光流场模型的配准方法等,本说明书对此不做限制。
靶区相似性可以反映第一影像和第二影像中靶区的几何形状的相似程度。在一些实施例中,靶区相似性可以包括靶区投影相似性(例如,BEV平面下的靶区投影相似性)。靶区投影相似性可以反映两个待配准的对象间(例如,第一影像对应的靶区和第二影像对应的靶区之间)的形变场的平滑程度。形变场越平滑,表示两个对象之间(例如,两个靶区投影之间)越接近。在一些实施例中,靶区相似性可以基于第一影像对应的靶区投影与第二影像对应的靶区投影的形变配准关系确定。
在一些实施例中,靶区投影相似性可以是第一影像和第二影像中靶区的粗略相似性。例如,第一影像为前一次放射治疗后采集的医学图像,第二影像是后一次放射治疗前或后采集的医学图像,由于进行了放射治疗,两次采集的医学图像中靶区形状、尺寸等已经发生变化(例如,放射治疗后靶区变小),此种情况下,靶区相似性可以指第一影像中靶区和第二影像中靶区之间的粗略相似性(例如,两个靶区中心线是否在大致相同的组织位置、两个靶区是否包含大致相同的组织等)。例如,如图6所示,(a)表示第一影像在BEV平面下的靶区投影,(b)表示第二影像在BEV平面下的靶区投影,从图中的靶区投影可以看出,随着逐次放射治疗的完成,(b)(即第二影像)中的靶区A和靶区B相较于(a)(即第一影像)中的靶区A和靶区B尺寸明显变小,形状也发生一定的变化。相应地,第二影像与第一影像的靶区投影相似性可以是图6(b)中靶区投影与6(a)中靶区投影之间的粗略相似性。
在一些实施例中,结合上文,刚性配准参数可以包括靶区投影的刚性配准参数;非刚性配准参数可以包括靶区投影的非刚性配准参数(例如,形变配准参数)。例如,对图6(a)和(b)中靶区A(或靶区B)进行配准,可以确定相应的刚性配准参数和/或形变配准参数。
步骤330,基于相关信息和第一影像对应的第一射束参数,确定第二影像对应的第二射束参数。在一些实施例中,步骤330可以由处理设备120或参数确定模块230执行。
射束参数可以指放射治疗时用于实现治疗目的的照射野的相关参数。在一些实施例中,射束参数可以包括射束角度、准直器角度、坞门锁定信息等或其任意组合。
在一些实施例中,可以基于第二影像和第一影像的刚性配准参数、第一影像对应的第一射束角度,确定第二影像对应的第二初始射束角度。在一些实施例中,可以基于第二影像和第一影像的刚性配准参数,对第一影像对应的第一射束角度进行空间变换,确定第二影像对应的第二初始射束角度。仅作为示例,将第二影像与第一影像进行刚性配准后,若第二影像和第一影像之间存在旋转关系,可以利用第二影像进行空间变换时对应的刚性配准矩阵,对第一影像的第一射束角度进行变换(例如,按照刚性配准矩阵对第一射束角度进行旋转),将变换后的第一射束角度作为第二影像对应的第二初始射束角度。
在一些实施例中,可以基于第二影像和第一影像的靶区投影相似性,调节第二初始射束角度,以确定第二影像对应的第二射束角度。在一些实施例中,可以基于第二初始射束角度确定初始角度调节范围。例如,初始角度调节范围可以为[A′-k,A′+k],其中,A′表示第二初始射束角度,k为任意实数(例如,k可以为8°、10°、15°等),可以根据实际需求设定。进一步地,可以基于第二影像和第一影像的靶区投影相似性,更新初始角度调节范围,以确定第二射束角度。在一些实施例中,当更新后的角度调节范围的范围差值小于预设值时,确定第二射束角度(或第二射束角度范围)。关于确定第二射束角度的更多内容,可以参见图5及其相关描述,此处不再赘述。
在一些实施例中,可以基于第二影像和第一影像的靶区投影的刚性配准参数、第一影像对应的第一准直器角度,确定第二影像对应的第二准直器角度。
在一些实施例中,准直器可以包括初级准直器和次级准直器。
初级准直器(Primary Collimator)可以用于限定放射线束的范围,并限定放射线束可通过区域的最大尺寸。在一些实施例中,放射线束的至少一部分可以被初级准直器阻挡,因此放射线束可以由初级准直器限定性状。
次级准直器(Secondary Collimator)是指对线束进行二次准直的装置。例如,如图7(b)所示,次级准直器可以由上下两对可开合的矩形准直器(又称上下光阑或坞门)组成,通过上下两对矩形准直器的开合运动可形成方形或矩形照射野。在一些实施例中,次级准直器的上下两对光阑,一对沿水平方向运动,一对沿竖直方向运动,沿水平方向运动的一对光阑可以称为X坞门,两个光阑可分别表示为X1、X2,沿竖直方向运动的一对光阑可称为Y坞门,分别表示为Y1、Y2。
在本说明书实施例中,准直器角度可以指次级准直器沿旋转轴(例如,图7(b)中X1、X2、Y1、Y2所在平面的中垂线)的旋转角度。准直器的角度可以反映射束形成的照射野的照射角度(例如,图7(a)中所示的白色实线方框或白色虚线方框)。
在一些实施例中,可以通过对第一影像和第二影像的靶区投影进行刚性配准,确定靶区投影刚性配准参数。在一些实施例中,可以基于靶区投影刚性配准参数对第一影像的第一准直器角度进行空间变换,以确定第二影像对应的第二准直器角度。仅作为示例,对于治疗计划中的每个射束角度,可以确定第一影像在相应第一射束角度的BEV平面上的靶区投影和第二影像在相应第二射束角度的BEV平面上的靶区投影(例如,图6(a)和(b)中靶区A或靶区B)并进行刚性配准,进而利用靶区投影对应的刚性配准矩阵对第一影像的第一准直器角度进行空间变换,将变换后的第一准直器角度确定为第二影像对应的第二准直器角度。例如,图7(a)中所示,图中白色虚线方框表示第一影像对应的第一准直器角度形成的照射野,白色实线方框表示第一准直器角度基于刚性配准矩阵变换后的准直器角度(即第二准直器角度)形成的照射野。
在一些实施例中,可以基于第二影像和第一影像的非刚性配准参数(例如,形变配准参数)、第一影像对应的第一坞门锁定位置,确定第二影像对应的第二坞门锁定位置。
坞门锁定位置可以指次级准直器的上下光阑的位置(即X1、X2和Y1、Y2的位置)。在一些实施例中,坞门锁定位置可以包括X坞门的位置和Y坞门的位置。
在一些实施例中,可以基于第一影像在相应第一射束角度的BEV平面上的靶区投影与第二影像在相应第二射束角度的BEV平面上的靶区投影之间的非刚性配准参数,以及第一影像对应的第一坞门锁定位置,确定第二影像对应的第二坞门锁定信息。在一些实施例中,可以基于第二坞门锁定信息,利用线性拟合算法确定第二坞门锁定位置。仅作为示例,如图7(a)所示,对于治疗计划中每个射束角度,将第一影像在相应第一射束角度的BEV平面上的靶区投影和第二影像在相应第二射束角度的BEV平面上的靶区投影进行非刚性配准后可以确定靶区投影形变配准参数,基于靶区投影形变配准参数(例如,形变场)将第一影像在BEV平面上的第一坞门锁定位置变换至第二影像的BEV平面上,确定第二坞门锁定信息(例如,坐标);然后应用线性拟合算法取一条与X方向平行的直线(或与Y方向平行的直线)作为第二影像对应的Y坞门(或X坞门)锁定位置(例如,图7(a)中X1和X2),进一步基于Y坞门锁定位置确定X坞门的锁定位置(例如,图7(a)中Y1和Y2)。
在一些实施中,可以在确定第二准直器角度后,再进一步确定第二影像对应的第二坞门锁定位置。例如,在某一射束角度下,确定相应的第二准直器角度后,再进一步基于该射束角度下对应的第二影像和第一影像的靶区投影的形变配准参数、第一影像对应的第一坞门锁定位置,确定第二影像对应的第二坞门锁定位置。
在一些实施中,可以同时确定第二影像对应的第二射束角度、第二准直器角度及第二坞门锁定位置。例如,在确定一个第二射束角度时确定相应的第二准直器角度,进而确定相应的第二坞门锁定位置;旋转到下一个第二射束角度后,进一步确定下一个第二射束角度对应的第二准直器角度,进而确定相应的第二坞门锁定位置。
在一些实施中,可以先确定第二射束角度,然后确定第二准直器角度,再进一步确定第二影像对应的第二坞门锁定位置。例如,首先确定第二射束角度,然后确定相应的第二准直器角度,再进一步基于第二射束角度下对应的第二影像和第一影像的靶区投影的形变配准参数、第一影像对应的第一坞门锁定位置,确定第二影像对应的第二坞门锁定位置。
在一些实施例中,射束角度、准直器角度、坞门锁定位置可以逐次分别进行调节,或同时进行调节,或只调节其中的一个或两个。
在一些实施例中,可以利用深度学习模型,确定第二影像对应的第二射束参数。在一些实施例中,可以获取历史放疗数据中,多个相同部位(例如,乳腺、甲状腺等)病例对应的医学图像和相应的射束信息作为样本数据,使用样本数据训练深度学习模型,获得训练好的射束信息确定模型,利用该射束信息确定模型确定第二影像对应的第二射束参数。例如,处理设备120可以基于第二影像确定感兴趣区域(例如,靶区),将感兴趣区域的投影输入训练好的射束信息确定模型,获得射束信息确定模型输出的射束角度、准直器角度、坞门锁定位置等第二射束参数。又如,处理设备120可以将目标的第二影像输入训练好的射束信息确定模型,射束信息确定模型可以通过分析该第二影像的相关信息输出该目标对应的射束角度、准直器角度、坞门锁定位置等第二射束参数。
通过利用深度学习模型确定第二射束参数,可以提高射束参数的制定效率和准确性,同时帮助实现自动布野,进而可集成到在线自动计划流程中,有助于一站式工作流的实现。
在一些实施例中,可以接收用户输入的调整指令,基于调整指令调节第二射束参数。例如,处理设备120可以通过终端设备130接收用户输入的调整指令,基于调整指令调节第二射束角度、第二准直器角度或第二坞门锁定位置。
应当注意,关于流程300的以上描述仅是出于说明的目的而提供的,并且无意于限制本说明书的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本说明书的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不脱离本说明书的范围。在一些实施例中,流程300可以包括一个或以上附加操作,或者可以省略上述一个或以上操作。例如,流程300可以包括一个或以上附加操作以用于自动调节射束信息。
图4是根据本说明书另一些实施例所示的示例性射束信息调节方法的流程图。在一些实施例中,流程400可以由射束信息调节系统100(例如,处理设备120)或射束信息调节系统200执行。例如,流程400可以以程序或指令的形式存储在存储设备(例如,存储设备140、系统的存储单元)中,当处理设备120或射束信息调节系统200执行指令时,可以实现流程400。下面呈现的流程400的操作示意图是说明性的。在一些实施例中,可以利用一个或以上未描述的附加操作和/或未讨论的一个或以上操作来完成该过程。另外,图4中示出的和下面描述的流程400的操作的顺序并非限制性的。
步骤410,对第二影像和第一影像进行刚性配准,确定刚性配准参数。
在一些实施例中,可以利用刚性配准方法对第二影像和第一影像进行刚性配准,以确定刚性配准参数。更多详细内容可以参见步骤320及其相关描述,此处不再赘述。
步骤420,基于刚性配准参数和第一射束角度,确定第二初始射束角度。
在一些实施例中,可以基于第二影像和第一影像的刚性配准参数,对第一射束角度进行变换,以确定第二初始射束角度。例如,可以利用第二影像和第一影像进行刚性配准获得的刚性配准矩阵,对第一射束角度进行相应的变换,将变换后的第一射束角度确定为第二初始射束角度。
步骤430,基于第二影像和第一影像的靶区投影相似性,调节第二初始射束角度,确定第二射束角度。
在一些实施例中,可以基于第二初始射束角度确定初始角度调节范围,基于第二影像和第一影像的靶区投影相似性更新初始角度调节范围,以确定第二射束角度。更多详细内容可以参见图3或图5及其相关描述,此处不再赘述。
步骤440,对第二影像和第一影像的靶区投影进行配准。
在一些实施例中,可以对第二影像和第一影像在BEV平面上的靶区投影进行刚性配准和/或非刚性配准,以确定靶区投影刚性配准参数和/或形变配准参数。例如,可以对图6(a)和(b)中靶区A(或靶区B)进行刚性配准和/或非刚性配准。更多详细内容可以参见步骤320及其相关描述,此处不再赘述。
步骤450,基于靶区投影的刚性配准参数和第一准直器角度,确定第二准直器角度。
在一些实施例中,可以基于靶区投影刚性配准参数,对第一准直器角度进行变换,以确定第二准直器角度(例如图7(a)中所示,可以将变换后的第一准直器角度确定为第二准直器角度)。
步骤460,基于靶区投影的形变配准参数和第一坞门锁定位置,确定第二坞门锁定位置。
在一些实施例中,可以基于靶区投影的形变配准参数对第一坞门锁定位置进行变换,确定第二坞门锁定信息。进一步地,基于第二坞门锁定信息,利用线性拟合算法确定第二坞门锁定位置。
关于第二射束角度、第二准直器角度和第二坞门锁定位置确定的更多详细内容可以参见步骤330及其相关描述,此处不再赘述。
应当注意,关于流程400的以上描述仅是出于说明的目的而提供的,并且无意于限制本说明书的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本说明书的描述,做出各种各样的变化和修改。例如,流程400中步骤410-步骤430、步骤440-步骤450、步骤460可以分开分别进行。又例如,步骤410-步骤430(即第二射束角度调节)和步骤440-步骤450(即第二准直器角度调节)可以同时进行。再如,流程400中多个第二射束参数(例如,第二射束角度、第二准直器角度、第二坞门锁定位置)中任意两个参数的调节可以分别或同时进行。然而,这些变化和修改不脱离本说明书的范围。
图5是根据本说明书一些实施例所示的示例性确定第二射束角度的流程示意图。在一些实施例中,流程500可以由射束信息调节系统100(例如,处理设备120)或射束信息调节系统200执行。例如,流程500可以以程序或指令的形式存储在存储设备(例如,存储设备140、系统的存储单元)中,当处理设备120或射束信息调节系统200执行指令时,可以实现流程500。下面呈现的流程500的操作示意图是说明性的。在一些实施例中,可以利用一个或以上未描述的附加操作和/或未讨论的一个或以上操作来完成该过程。另外,图5中示出的和下面描述的流程500的操作的顺序并非限制性的。
步骤510,基于第二初始射束角度确定初始角度调节范围。
在一些实施例中,可以基于第二初始射束角度和预设数值确定初始角度调节范围。预设数值可以为任意整数值(例如,11°、13°、14°、15°等),可以根据实际需求设定。在一些实施例中,可以基于第二初始射束角度和预设数值的和与差确定初始角度调节范围。例如,初始角度调节范围可以为[A′-k,A′+k],其中,A′表示第二初始射束角度,k表示预设数值。
步骤520,基于初始/更新后角度调节范围,确定多个候选射束角度。
在一些实施例中,可以基于初始角度调节范围,确定多个候选射束角度。在一些实施例中,可以基于初始角度调节范围,确定奇数个候选射束角度。例如,可以基于初始角度调节范围[A′-k,A′+k]确定2n+1个候选射束角度,分别为A′-k、 …、A′、…、A′+k。在一些实施例中,可以基于初始角度调节范围,确定任意数量(例如,2n个、2n-1个)的候选射束角度,本说明书对此不作限制。
在一些实施例中,基于初始角度调节范围确定的候选射束角度的数量,与基于更新后的角度调节范围确定的候选射束角度的数量可以一致。
步骤530,确定每个候选射束角度对应BEV靶区投影与第一影像的BEV靶区投影之间的相似性。
在一些实施例中,可以获取第二影像在每个候选射束角度下在BEV平面的靶区投影。例如,可以确定第二影像在候选射束角度1(即A′-k)下对应BEV靶区投影、候选射束角度2(即)下对应BEV靶区投影、…、候选射束角度2n+1(即A′+k)下对应BEV靶区投影。
在一些实施例中,对于每个候选射束角度,可以确定第二影像在该候选射束角度下在BEV平面的靶区投影与第一影像在相应射束角度下在BEV平面上的靶区投影之间的相似性,获得多个靶区投影相似性(例如,a0、a1、…、an-1、an、an+1、…、a2n-1、a2n)。
步骤540,基于多个靶区投影相似性,更新角度调节范围。
在一些实施例中,可以基于多个候选射束角度对应的多个靶区投影相似性,更新角度调节范围。例如,可以基于多个靶区投影相似性a0、a1、…、an-1、an、an+1、…、a2n-1、a2n,确定新的角度调节范围其中m为任意正整数。
步骤550,判断角度调节范围的范围差值是否小于预设值。
在一些实施例中,可以判断更新后的角度调节范围的范围差值是否小于预设值,若是,则执行步骤560,确定第二射束角度;否则,进入步骤520,重新进行射束角度调节流程。例如,若更新后的角度调节范围为[15°,17°],范围差值17°-15°=2°,大于预设值1°,则基于该范围再次执行步骤520-步骤540,直至角度调节范围的范围差值小于预设值。
在一些实施例中,预设值可以为任意合理的数值(例如,0.5°、1°),本说明书对此不作限制。
步骤560,确定第二射束角度。
在一些实施例中,可以基于更新后的角度调节范围确定第二射束角度。例如,可以将角度调节范围中的中位数对应角度确定为第二射束角度。又如,可以将角度调节范围中的最大值或最小值确定为第二射束角度。再如,可以将角度调节范围中所有角度的平均值确定为第二射束角度。
在一些实施例中,可以将更新后角度调节范围确定为第二射束角度范围。例如,可以将范围差值小于预设值的角度调节范围确定为第二射束角度范围,基于第二影像更新后的治疗计划对应的第二射束角度为该第二射束角度范围中的任意一个射束角度。
应当注意,关于流程500的以上描述仅是出于说明的目的而提供的,并且无意于限制本说明书的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本说明书的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不脱离本说明书的范围。例如,在更新射束角度调节范围后,可以基于射束角度调节范围内的每个射束角度,确定相应的第二准直器角度和/或第二坞门锁定位置,最终选择合适的第二射束角度、第二准直器角度和第二坞门锁定位置。
本说明书另一个方面提供一种放射治疗计划的优化方法,包括:获取目标的第一影像,基于第一影像确定治疗计划,该治疗计划包括射束信息;获取目标的第二影像,该第二影像在第一影像之后采集;基于该第二影像调节治疗计划。
本说明书实施例中提供的自动调节射束信息的方法和/或系统,(1)通过基于第一影像对应的第一射束参数、第一影像和第二影像的相关信息,自动确定第二影像对应的第二射束参数,可以避免人工操作导致的误差,提高射束信息调节的准确性和效率;(2)通过基于第一影像和第二影像之间的靶区信息、危及器官信息,自动确定第二影像对应的第二射束参数,将靶区以及危及器官在第一影像和第二影像中变化信息融入到射束参数确定的过程中,可以避免靶区和/或危及器官形变导致的射束参数偏差,提高射束参数调节结果的准确性;(3)通过基于刚性配准参数确定第二初始射束角度,进一步基于靶区投影相似性调节第二初始射束角度,可以使得第二影像对应的照射野尽可能接近基于第一影像计划的照射野,从而保证放射治疗效果;(4)通过基于靶区投影刚性配准参数调节准直器角度,靶区形变配准参数调节坞门锁定位置,可以减少靶区形变和/或旋转对照射野造成的影响,从而提高治疗效果;(5)通过基于用户调整指令调节第二射束参数,可以避免自动确定的射束参数与实际情况不匹配,提高射束参数设置的准确性和匹配性。
需要说明的是,不同实施例可能产生的有益效果不同,在不同的实施例里,可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合,也可以是其他任何可能获取的有益效果。
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,上述详细披露仅仅作为示例,而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
同时,本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书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“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本说明书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,除非权利要求中明确说明,本说明书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,并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。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说明书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,为了简化本说明书披露的表述,从而帮助对一个或多个发明实施例的理解,前文对本说明书实施例的描述中,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说明书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。尽管本说明书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。
针对本说明书引用的每个专利、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说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外,对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是,如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方,以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
最后,应当理解的是,本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此,作为示例而非限制,本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地,本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。
Claims (10)
1.一种自动调节射束信息的方法,其特征在于,所述方法包括:
获取目标的第一影像和第二影像;
确定所述第二影像和所述第一影像的相关信息;
基于所述相关信息和所述第一影像对应的第一射束参数,确定所述第二影像对应的第二射束参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一影像和/或所述第二影像包括所述目标的靶区信息以及危及器官信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述相关信息包括配准参数和/或靶区相似性;所述配准参数包括基于所述第一影像和所述第二影像的解剖结构确定的刚性配准参数和/或非刚性配准参数。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述射束参数包括射束角度,所述基于所述相关信息和所述第一影像对应的第一射束参数,确定所述第二影像对应的第二射束参数进一步包括:
基于所述第二影像和所述第一影像的刚性配准参数、所述第一影像对应的第一射束角度,确定所述第二影像对应的第二初始射束角度;
基于所述第二影像和所述第一影像的靶区投影相似性,调节所述第二初始射束角度以确定所述第二影像对应的第二射束角度。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述射束参数包括准直器角度,所述基于所述相关信息和所述第一影像对应的第一射束参数,确定所述第二影像对应的第二射束参数进一步包括:
基于所述第二影像和所述第一影像的靶区投影刚性配准参数、所述第一影像对应的第一准直器角度,确定所述第二影像对应的第二准直器角度。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述射束参数包括坞门锁定位置,所述基于所述相关信息和所述第一影像对应的第一射束参数,确定所述第二影像对应的第二射束参数进一步包括:
基于所述第二影像和所述第一影像的非刚性配准参数、所述第一影像对应的第一坞门锁定位置,确定所述第二影像对应的第二坞门锁定位置。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
接收用户输入的调整指令,基于所述调整指令调节所述第二射束参数。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
基于所述第二射束参数更新所述目标的治疗计划,所述治疗计划基于所述第一影像确定。
9.一种自动调节射束信息的系统,其特征在于,所述系统包括:
获取模块,用于获取目标的第一影像和第二影像;
信息确定模块,用于确定所述第二影像和所述第一影像的相关信息;
参数确定模块,用于基于所述相关信息和所述第一影像对应的第一射束参数,确定所述第二影像对应的第二射束参数。
10.一种自动调节射束信息的装置,其特征在于,所述装置包括:
至少一个存储介质,存储计算机指令;
至少一个处理器,执行所述计算机指令,以实现权利要求1~8中任一项所述的方法。
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