CN114845774A - 使用个性化血液风险得分计划放射治疗 - Google Patents

Abstract

为此提供了一种用于计划放射治疗的方法和系统，以及一种用于放射治疗计划的布置和一种用于执行该方法的计算机程序产品。为了计划放射治疗，执行以下步骤。接收待被处理的受试者的患者数据以及待被处理的受试者的图像数据。图像数据包括处于风险的与免疫系统功能相关的一个或多个器官的解剖图像数据。接下来，处理患者数据和图像数据，以获得处于风险的与免疫系统功能相关的一个或多个器官的风险得分。风险得分指示响应于放射治疗的待被处理的受试者的血液毒性风险。然后使用所获得的风险得分计划放射治疗。

Description

使用个性化血液风险得分计划放射治疗

发明领域

本发明总体涉及计划放射治疗。特别地，但不排他地，本发明涉及考虑到响应于放射治疗而在受试者中出现的血液毒性风险的计划放射治疗。

背景技术

在放射治疗中，患者身体中的靶结构(TS)，如肿瘤，通过对其进行放射来处理。放射可以是以外部放射(如光子)或粒子(如质子)的形式，例如在外部射束放射治疗中。放射治疗(RT)处理旨在通过向肿瘤输送高剂量放射来杀死癌细胞。不可避免地，RT向正常组织输送剂量，这可导致副作用。因此，常规处理以向TS输送的放射尽可能高这种方式进行输送，而同时向通常称为处于风险的器官(OAR)的周围健康组织和结构输送的放射尽可能低。

常见的副作用是发生血液毒性(HT)。例如，在进行放射治疗的30天内，50％的患者会出现快速和严重的淋巴细胞减少症，即血液循环淋巴细胞减少。

HT是免疫系统状态的量度。低淋巴细胞计数与较差的存活率呈负相关。绝对淋巴细胞计数也与对免疫治疗的响应呈正相关。为了有效控制肿瘤并与其他治疗(如检查点抑制剂免疫治疗)相结合，需要保留免疫系统，特别是淋巴细胞T细胞亚群。

当前RT实践中的一个问题是，与免疫系统功能相关的器官，如胸腺、活跃的骨髓区域、椎骨和大血管，甚至很少被视为OAR。即使是这样，根据肿瘤的位置，与免疫系统功能相关的不同OAR的严格剂量限制可以难以在常规放射治疗计划优化中获得，特别是对于光子放射治疗输送。对于位于心脏区域的胸腺，特别难以获得严格的剂量限制。

此外，由解剖器官描绘指导的常规强度调制放射治疗方法可能对放射治疗计划优化施加显著限制，从而导致复杂性和生成计划的计算时间增加。另外，先验地不知道如何可以实现最好的保留。

通过非共面射束布置或通过使用质子治疗，可以获得更好的组织保留。然而，这些类型的放射治疗处理需要特殊的设备，并且比常规的共面光子输送更昂贵。

因此，在常规处理中，与免疫系统功能相关的OAR经常暴露于超过放射敏感性阈值的剂量水平。

发明内容

本发明寻求提供一种放射治疗计划方法，其中为了降低发生HT的风险，考虑了与免疫系统功能相关的OAR。本发明进一步寻求解决医师对个体患者在RT中发生HT的风险得分的需要。

为此提供了一种用于计划放射治疗的方法和系统，以及一种用于放射治疗计划的装置和用于执行该方法的计算机程序产品。

用于计划放射治疗的方法包括接收待被处理的受试者的患者数据的步骤和接收待被处理的受试者的图像数据的步骤。图像数据包括处于风险的与免疫系统功能相关的一个或多个器官的解剖图像数据。该方法还包括处理患者数据和图像数据以获得处于风险的与免疫系统功能相关的一个或多个器官的风险得分的步骤。风险得分指示响应于放射治疗的待被处理的受试者中的HT风险。该方法还包括使用所获得的风险得分来计划放射治疗处理以降低待被处理的受试者中的血液毒性风险的步骤。

处于风险的与免疫系统功能相关的一个或多个器官可以例如是以下中的一个或多个：胸腺、活跃的骨髓区域、椎骨、心脏、心脏腔室或大血管。

优选地，受试者的图像数据还包括处于风险的与免疫系统功能相关的一个或多个器官的功能图像数据，并且其中风险得分通过应用处于风险的器官的功能模型被获得。包括功能图像数据的一个优点是可以识别免疫系统器官的高功能区域，如例如活跃的骨髓和胸腺组织，并且当此类区域的风险得分很高时，可以改善对这些区域的保留。

优选地，风险得分通过应用基于历史患者数据的模型被获得。附加地或替代地，患者数据可以包括受试者中的血细胞计数，特别是受试者中的淋巴细胞计数。当设想用某种形式的免疫治疗进一步处理患者时，诸如淋巴细胞计数的血细胞计数的信息可以具有特别的相关性。

在优选的实施例中，计划放射治疗处理包括选择放射治疗的类型，例如以下项中的一项：强度调制放射治疗、体积调制放射治疗、具有非共面射束布置的光子放射治疗、或粒子治疗(如质子治疗)；以及计算针对选定的放射治疗类型的放射治疗计划。这样做的好处是允许医师选择昂贵的治疗，这些治疗涉及冗长且复杂的计划程序，如质子治疗和非共面放射治疗，用于那些将从其附加备用选项中获益最大的病例。对于风险在可接受范围内的情况，可以选择更常规的光子放射治疗，如VMAT。

在可以与其他实施例和偏好组合的另一优选实施例中，图像数据还包括至少一个靶结构的解剖图像数据，并且该方法还包括接收用于靶结构和处于风险的一个或多个器官的临床目标。

在计划放射治疗处理时，使用所获得的风险得分调整临床目标是另一种可能性。

在另一方面，计划放射治疗处理可以包括针对一组可能的放射治疗处理选项中的每个选项，计算处于风险的与免疫系统功能相关的一个或多个器官的器官保留概率得分。当放射治疗处理选项是强度调制放射治疗中的不同几何射束布置时，这可以是特别有利的。

用于计划放射治疗的系统包括用于接收待被处理的受试者的患者数据的输入，以及用于接收待被处理的受试者的图像数据的输入。图像数据包括处于风险的与免疫系统功能相关的至少一个器官的解剖图像数据。该系统还包括风险得分计算单元和放射治疗计划单元。风险得分计算单元被配置为处理患者数据和图像数据，以获得处于风险的与免疫系统功能相关的一个或多个器官的风险得分，该风险得分指示响应于放射治疗的待被处理的受试者的HT风险。放射治疗计划单元被配置为使用所获得的风险得分选择放射治疗计划，以降低待被处理的受试者的血液毒性风险。

在一个实施例中，该系统还包括显示单元，该显示单元被配置为显示处于风险的至少一个器官的风险得分。优选地，显示器还被配置为针对每组可能的放射治疗选项，显示处于风险的与免疫系统功能相关的器官的器官保留概率得分。这样的实施例具有为医师或计划技术人员提供方便的概览以提供信息和/或帮助做出关于处理计划的决定的优点。

用于放射治疗计划的布置包括被配置为生成待被处理的受试者的图像数据的一个或多个成像装置、被配置为存储和提供患者数据的患者信息数据库，以及如上所述的用于计划放射治疗的系统。

参考所附权利要求和示例性实施例描述了进一步的方面。

本发明的一个优点是可以降低由于放射治疗而发生血液毒性的风险。因此，可以为一般患者，特别是为进行与免疫治疗的组合的放射治疗的患者提供更好的处理结果。

另一个优点是医师可以在放射治疗的计划中规划更个性化的临床目标。

另一个优点是可以实现处于风险的与免疫系统功能相关的器官的更好保留。

另一个优点在于，可以优先考虑处于风险的与免疫系统功能相关的器官的限制，并避免不必要的严格限制，从而提供更有效的放射治疗计划计算。

附图说明

在下列附图中：

图1示意性地且示例性地示出了用于计划放射治疗的系统和用于计划放射治疗的布置的另外的组件。

图2示意性地示出了用于计划放射治疗的方法的示例。

图3示意性地示出了处理患者数据和图像数据以获得处于风险的与免疫系统功能相关的器官的风险得分的示例。

图4a和图4b示意性地示出了示出处于风险的与免疫系统功能相关的器官的风险得分的显示器的示例。

图5a示意性地示出了待被处理的受试者的功能图像数据，并且图5b示意性地示出了功能性参考图像。

图6示意性地示出了用于计划放射治疗的方法的示例，该方法包括计算一组可能的放射治疗处理选项的器官保留概率得分。

图7示意性地示出了示出处于风险的与免疫系统功能相关的器官的风险得分以及用于不同可能的放射治疗处理选项的备用选项的显示器。

具体实施方式

图1示出了用于计划放射治疗的系统110。在此示例中，该系统被示为用于计划放射治疗的布置100的一部分。除了用于计划放射治疗的系统110之外，该布置包括成像装置120和患者信息数据库130。

成像装置120被配置为生成受试者的图像数据。成像装置120可以是用于医疗成像的单个单元，但是还可以有更多成像装置来获得数据。获取的图像可以是计算机断层扫描图像(CT)、磁共振图像(MR)、正电子发射断层扫描(PET)图像、另一个医学图像或组合图像，如组合的PET/CT或PET/MR图像。在图1中，作为示例，示出了组合的PET/CT成像装置121。在图像中，使用轮廓工具122描绘处于风险的与免疫系统功能相关的至少一个器官(OARIS)来为OARIS提供解剖图像数据。通常地，受试者中的感兴趣区域将包括至少一个靶结构(TS)，通常是肿瘤，并且还可以包括更多的OARIS和其他OAR。

优选地，描绘所有TS、OARIS和OAR，以提供它们的解剖图像数据。诸如122的轮廓工具通常与用户交互，用户可以是例如受过训练的医学成像技术人员或放射科医生，以定义感兴趣区域的轮廓。这个过程可以是完全手动的，也可以是部分或完全自动化。

解剖图像数据123可以与能够在计划RT中使用的另外的图像数据组合。优选地，图像数据还包括从例如PET或SPECT成像装置获得的功能图像数据。如这里所示，图像数据124可以直接用于计划系统110，但是更常见地被存储在诸如图片归档系统(PACS)或医院信息系统(HIS)的数据库中，以提供更方便的访问。

患者信息数据库130被配置为存储和提供患者数据。通常，患者数据被存储在电子医疗记录(EMR)中。该数据可以是先前收集和存储的关于待被处理的受试者的任何数据。数据可以是个人数据，如性别、年龄、身高或体重。数据也可以是医学数据，如血液面板和基线淋巴细胞计数，或关于先前处理中发生的副作用的信息。

用于计划RT的系统110具有用于接收待被处理的受试者的患者数据的输入111和用于接收待被处理的受试者的图像数据的输入112。在该示例中，完全自动地从患者信息数据库130接收患者数据。备选地，数据可以手动地输入，或者部分手动地输入，并且部分地从数据库130接收。所接收的图像数据124包括至少一个OARIS的解剖图像数据123。RT计划系统110还包括风险得分计算单元113和放射治疗计划单元114。风险得分计算单元被配置为处理患者数据和图像数据，以获得一个或多个OARIS的风险得分，该风险得分指示响应于放射治疗的待被处理的受试者的HT风险。当图像数据包括功能图像数据时，风险得分优选地是通过使用该数据获得的功能风险得分。风险得分可以例如通过应用OARIS的功能模型被获得。在图1的示例中，该布置还包括可选的显示单元140，该可选的显示单元140被配置为显示至少一个OARIS的风险得分。

放射治疗计划单元114被配置为使用所获得的风险得分计划放射治疗处理。计划RT处理可以根据预定义的标准自动地进行，但是也可以由用户交互地完成。该系统的用户通常是放射肿瘤学家或放射治疗计划技术专家。例如，计划放射治疗处理可以包括选择放射治疗的类型，例如强度调制放射治疗(IMRT)、体积调制放射治疗(VMAT)、具有非共面射束布置的光子放射治疗或诸如质子治疗的粒子治疗中的一个；以及计算针对选定的放射治疗类型的放射治疗计划。

计算和优化RT处理计划通常是与用户交互的过程。为了实现这一点，RT计划单元110有利地具有用户界面，其优选地是图形用户界面(GUI)。显示器140可以与这样的GUI集成。

图2示意性地示出了用于计划放射治疗200的方法的步骤。用于计划放射治疗的方法之后是用于在处理的过程中调整RT计划的附加方法步骤150。

用于计划RT 200的方法包括接收待被处理的受试者的患者数据的步骤210和接收待被处理的受试者的图像数据的步骤220。图像数据包括一个或多个OARIS的解剖图像数据。图像数据可以如上文关于成像装置120所描述的那样被生成。该方法还包括处理患者数据和图像数据以获得一个或多个OARIS的风险得分230的步骤。风险得分指示响应于放射治疗的待被处理的受试者中的HT风险。该方法还包括使用所获得的风险得分计划RT处理的步骤240。

在方法250的可选补充中，待被处理的受试者可以在处理期间进行监测，以确定HT风险是否保持在可接受的限度内。如果不是这种情况，则医师可以决定相应地调整处理或者采取附加措施来减轻处理的副作用。

在用于计划RT 200的方法中，针对一个或多个OARIS的风险得分在实施RT处理(预处理)之前被计算。RT处理通常在若干称为分数的实例下进行，其中每个分数之间有一个恢复期。在附加方法中，在步骤251处，RT得分被输送给受试者。在输送之后，针对一个或多个OARIS的风险得分被更新252，以确定HT的当前风险。以与在步骤230处所做的类似方式确定更新的得分，但是基于更新的患者数据和/或更新的图像数据。更新的图像数据可以来自例如处理输送之前立即拍摄的设置图像，或附加安排的图像。对于用将MRI或PET成像与放射治疗输送装置结合的混合系统进行处理的患者，可以在混合单元处进行处理输送之前获取更新的功能性图像。更新的患者数据可以例如是更新的血液面板或更新的淋巴细胞计数。

一系列更新的得分可以用于在治疗和后处理253期间监测受试者。一个有利的附加选项是检查每个更新的风险得分，以确定由于继续治疗而发生HT的风险是否仍在可接受的限制253内。如果是这种情况，用“是”指示，该处理可以进行到下一个得分。如果HT风险太高，用“否”指示，医师可以决定返回计划处理240，但现在使用更小的风险得分。

图3示出了处理患者数据和图像数据以获得OARIS 300的风险得分的示例。在该示例中，计算胸腺的风险得分。

位于心脏底部的胸腺的主要功能是促进骨髓来源的淋巴细胞祖细胞分化为成熟的T细胞。胸腺功能的恶化导致对传染病的易感性增加。尽量减少对胸腺的损伤对于RT后T细胞再增殖的恢复至关重要。即使是用于RT的小剂量电离放射也可以加速胸腺恶化。此外，位于胸腺中的未成熟T细胞是人体中对放射线最敏感的细胞之一。因此，特别是在RT处理与免疫治疗相结合的情况下，将胸腺视为OARIS是特别有利的。对胸腺的风险得分进行深入了解也是有利的，该风险得分指示响应于RT治疗的待被处理的受试者中发生的HT的风险。

图3示出了用于获得胸腺的HT风险得分的各种选项。首先，在治疗之前，为待被处理的受试者获取计划图像310，包括胸腺区域。通过分析图像，确定放射胸腺参数315。这可以通过塑造胸腺轮廓并确定其大小和形状来完成。

备选地或附加地，可以例如从MRI图像确定组织组成，特别是胸腺的脂肪含量。备选地或附加地，代谢功能或细胞增殖可以使用适当的放射性示踪剂从PET图像中确定。

现在可以确定反映胸腺功能的个体患者的生理胸腺得分(PTS)340。原则上，放射学信息可以是足够的，并且将产生放射学PTS。然而，可以通过包括另外的患者信息来提高准确性。例如，可以接收包括淋巴细胞计数的血液面板信息作为用于PTS确定的输入320。此外，可以使用历史患者模型330。这样的模型提供了根据年龄组的健康个体群体中的放射学PTS分布。作为输入，该模型接收待被处理的受试者的年龄作为输入数据335。

当基于可用信息和模型确定受试者PST得分时，由于RT处理而发生的HT的风险得分由此得出350。作为HT风险得分的补充和替代，可以得出免疫系统的恢复的可能性的指标，特别是淋巴细胞群的恢复的可能性的指标。免疫系统的良好恢复与更好的长期生存的可能性和用免疫治疗的后续处理的更好成功有关。恢复的机会低可以是长期或甚至慢性HT的一个指标，这可能需要处理医师的附加护理。

将计算的结果优选地显示360给医师或RT计划技术人员。有利地，当胸腺的风险得分高于预定义水平时，显示器提供警告，例如以红色突出显示。

PTS、胸腺风险得分和恢复概率的计算可以在向受试者输送RT的每个处理得分之后重复。这将允许医师监测患者的状态，并在必要时对处理进行更改。

图4a和图4b示意性地示出了示出与免疫系统功能相关的处于风险的风险得分的显示器的示例。

图4a是需要进行RT处理计划的三个不同受试者P1、P2和P3的预处理胸腺得分板400。得分板在第一列中示出了每个受试者的基线淋巴细胞类别401。对于每个受试者，这些类别来自预处理的血液面板，并以意味中等的M表示，对于每个患者，还计算了PTS。还根据类别L表示低、M表示中等、H表示高，PTS 402在第2列中示出。低得分意味着胸腺功能不佳，而高得分意味着胸腺功能良好。免疫系统403的恢复概率403以类似的方式在第3列中示出。图4a的得分板告知医师PI不会从附加的胸腺保留中受益，因此可以通过更宽松的OARIS临床目标来完成RT计划。患者P2和P3将受益于附加的胸腺保留，并且应该相应地设定这些患者的临床目标。

图4b示出了患者RT监测报告450，同样针对三个不同的患者P1、P2和P3。第一列示出了当前淋巴细胞计数与预处理淋巴细胞计数的淋巴细胞比率451。第二列示出了当前PTS与预处理PTS的PTS比率452。如可以看出，虽然所有三个患者的淋巴细胞计数的比率相同，但是PTS的变化却不同。PTS提供了关于进行处理的受试者的免疫系统的状态的重要附加信息。图4b还示出了在P2的免疫系统具有很好的恢复可能性之后，P3是长期HT的高风险。

图5a示意性地示出了待被处理的受试者的功能图像数据，并且图5b示意性地示出了功能性参考图像。

图5a示出了功能性PET图像，该图像允许从图像中的标准摄取值(SUV)确定受试者中的活跃骨髓。若干示踪剂适合于可视化活跃的骨髓区域，例如18-F-FDG将示出代谢周转，并且18F-FTL提供关于细胞增殖的信息，以及抗CD8 PET示踪剂，允许直接标记淋巴细胞CD8细胞。图5a是FLT-PET图像。在该图中，深灰色对应于高示踪剂摄取，而浅灰色对应于低示踪剂摄取。如可以看出，在该受试者中，活跃的骨髓区域位于骨盆骨501和胸骨502中，特别是在脊柱503中。

骨髓活动随着年龄的增长而降低，因此可以根据历史患者数据通过对每个年龄组进行统计平均值来提供参考模型。图5b示出了与图5a的受试者的年龄类似的人的这种平均值。同样在这里，深灰色代表活跃的骨髓区域，而浅色代表不活跃的骨髓。参考人员的外轮廓以白色表示。图5b的参考模型还示出了骨盆551、胸骨552和脊柱553中的活跃骨髓。该模型还示出了图5a的受试者中不存在的上臂554中的活跃骨髓。

对于像OARIS这样的活跃骨髓，风险得分可以被取为放射场内的活跃骨髓与放射场外的总活跃骨髓的比率。备选地，风险得分可以被取为受试者中的活跃骨髓与受试者年龄的人的参考模型的比率。

在另一个示例中，可以为靠近心脏的大血管的OARIS以及心脏结构确定风险因素。为此，可以使用例如多普勒超声心动图或MRI T1加权灌注成像获得个性化的血流测量，并且个性化的血流测量结合提供每单位体积的不同白细胞群(中性粒细胞、淋巴细胞等)的数量的基线处的血液面板。这将允许估计将在放射期间被暴露的白细胞的数量，这相对于标准化值可以是高或低的。使用MRI T1加权灌注成像的一个优点是，它可以通过混合MR RT直线加速度器系统获得，从而能够以每个处理分数测量个性化血流。

图6示出了用于计划放射治疗600的方法的实施例，该方法包括一组可能的放射治疗处理选项的器官保留概率得分。此类组可以是一组处理类型，其中风险得分用于选择适当的处理类型。然而，在当前示例中，已经选择IMRT进行RT处理，但是仍然需要从一组不同的几何射束布置选项中进行选择。

在RT计划方法600之前，已经获取了与待被处理的受试者相关的图像数据。本实施例中的成像数据包括一个TS和一个或多个OARIS的解剖图像数据。图像数据还包括在治疗之前获取的受试者的计划CT图像以及功能性FDG PET图像。

作为计划方法的一部分，接收610与待被处理的受试者相关的患者数据以及图像数据620。然后，处理630数据，以获得OARIS的风险得分。在此示例中，使用功能图像数据为每个OARIS计算功能性风险得分。

在已经获得一个或多个个体OARIS的风险得分之后，使用风险得分计划660该示例性实施例的IMRT处理。在处理计划中，使用功能性风险得分为每个治疗选项计算一个或多个OARIS中的每个OARIS的第一保留概率。为此目的，提供650不同的选项，在此示例中用于射束布置的几何选项。作为保留概率计算的一部分，剂量特征也被考虑在内。此类特征可以是基于OARIS的临床目标，如平均剂量最大剂量和OARIS接收高于预定水平的剂量的体积。在该实施例中，在640处提供临床目标。可以由医师或计划技术人员手动规定和输入临床目标，或者可以从数据库接收临床目标，例如基于标准化处理协议的值。

OARIS的保留概率可以通过计算保留概率指标得出。这种指标可以通过若干方法，例如通过计算将在处理期间穿过OARIS的治疗计划中的子束的数量、与子束相交的OARIS体积与总体积的比率进行确定。备选地，包括例如贝叶斯网络或神经网络的一个AI组件可以使用历史患者数据进行训练，并用于确定当前的保留概率。以下是针对待被处理的受试者进行个性化的替代示例。考虑到发展HT的概率的保留概率p可以通过以下关系定义：

在该等式中，X是与HT相关的非剂量特征，如受试者的年龄、处理开始前的血细胞计数值、胸腺的放射学得分、活跃骨髓的体积和/或在RT与化疗的联合处理的情况下的化疗剂的类型。参数Yj表示RT处理计划的剂量特征。在该等式中，进一步的a0是一个常数因子，bi是表示每个非剂量OARIS风险得分的相对重要性的系数，并且cj是表示剂量特征Yj的相对重要性的系数。系数a0、bi和cj可以通过将逻辑回归模型拟合到人口数据进行确定。

对于待被处理的受试者，非剂量特征Xi的值将在处理开始之前是已知的。然而，具有不同剂量分布的不同RT计划选项将导致剂量特征Yj的值不同。这可以表示如下：

在该等式中，k表示计划选项，例如这可以是剂量分布1,2,…,k或几何射束布置1,2,…,k。剂量特征Yjk是特定选项k的剂量特征，并且保留概率指标pk表示特定于该选项的保留概率。

剂量分布或射束布置的剂量特征可以从射束布置来近似，从预先计算的计划的数据库中来预测，或者来自先前针对患者的完全优化的计划。使用近似的剂量分布或基于数据库预测的计划是有利的，因为提高了计算效率。对于这些情况，只有具有最佳OARIS保留的完整RT计划将被完全计算和优化。

在已经获得风险得分以及保留概率之后，为IMRT选择670射束布置。在备选选项中，如果几何射束布置都不令人满意，则用户可以将655回退到650，以提供另外的备选射束布置并在665处重新计算保留概率。

优选的射束布置可以使用预定义的标准自动地选择675，或者可以由医师或计划技术人员输入选择。为了审查选项的目的，显示了OARIS风险得分及其对于各种射束布置选项的保留概率。使用显示的信息，医师还可以决定修改一个或多个临床目标685，以改进用于HT高风险的OARIS的保留，或者对于HT低风险的OARIS的保留使得临床目标不那么严格。

在已经选择了射束布置并且可选地修改了临床目标之后，RT处理计划被完全地计算和优化690。

图7提供了示出了OARIS的风险得分与不同可能的放射治疗处理选项的备用选项的显示器的示例。

在该示例中，信息以数据表710的形式呈现。当显示是交互式计划系统的一部分时，该表可以是GUI的一部分，这将允许用户点击各个字段来访问附加信息且/或选择用于计算待交付的最终处理计划的优选处理选项。

710中所示的受试者具有位于椎骨附近的肺肿瘤。在该受试者中，FDG PET扫描已经示出大部分活跃的骨髓位于胸椎区域，该区域位于RT处理的初始放射范围内。因此，活跃骨髓的风险因素很高。在该受试者中，胸腺的大小是在年龄的预期大小范围内，并且基线淋巴细胞计数是正常的。由此产生的胸腺风险是高的。

表710中所示的示例性信息示出了用于具有两种可能的几何射束布置的强度调制放射治疗(IMRT)的信息。该表格的行表示相关的OARIS，在这种情况下有四个，即骨髓OARIS1、胸腺OARIS2、心脏腔室OARIS3和大血管OARIS4。第2列示出了每个OARIS获得的风险得分715。优选地，该风险得分是功能性风险得分。风险得分的值在0和1之间，其中0是最低风险，1是最高风险。第三列示出了第一IMRT射束布置720的保留概率，并且第四列示出了第二射束布置725的保留概率。保留概率用符号L表示低，M表示中等，H表示高。附加地或备选地，可以使用交通灯颜色来突出显示表格，其中绿色表示低，黄色表示中等，红色表示高。

如图7中可以看到，骨髓OARIS1和胸腺OARIS2响应于放射治疗具有引起HT的高风险，而心脏腔室和血管的风险是低的。从显示器，放射肿瘤学家或计划技术人员了解到，第一射束布置720使骨髓处于显著风险，并且因此第二射束布置725是优选的。第二射束布置被选择以继续进行IMRT处理计划的完全计算和优化。

本文公开的任何方法步骤可以以包括指令的计算机程序的形式记录，当在处理器上执行这些指令时，这些指令使处理器执行这样的方法步骤。指令可以存储在计算机程序产品上。计算机程序产品可以由专用硬件以及能够执行与适当软件相关的软件的硬件提供。当由处理器提供时，这些功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器或由多个单独的处理器提供，其中一些处理器可以共享。此外，本发明的实施例可以采取可从计算机可用或计算机可读存储介质访问的计算机程序产品的形式，该存储介质提供程序代码以供计算机或任何指令执行系统使用或与其结合使用。出于本描述的目的，计算机可用或计算机可读存储介质可以是可以包括、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、设备或装置使用或与其结合使用的任何设备。介质可以是电子的、磁的、光学的、电磁的、红外线的或半导体系统或设备或装置或传播介质。计算机可读介质的示例包括半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机软盘、随机存取存储器“RAM”、只读存储器“ROM”、硬磁盘和光盘。光盘的当前示例包括光盘-只读存储器“CD-ROM”、光盘-读/写“CD-R/W”、Blu-RayTM和DVD。传播介质的示例是互联网或其他有线或无线电信系统。

通过研究附图、本公开和所附权利要求，本领域技术人员在实践要求保护的发明时可以理解和实现对所公开的实施例的变型。注意，可以组合各种实施例，以实现进一步的有利效果。

在权利要求中，单词“包括(comprising)”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一个(a)”或“一个(an)”不排除复数。

单个单元或装置可以实现权利要求中列举的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中列举了某些措施这一事实并不表明这些措施的组合不能有利地使用。

权利要求中的任何参考符号不应被解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种用于计划放射治疗(200、600)的方法，所述方法包括：

-接收待被处理的受试者的患者数据(210、610)；

-接收待被处理的所述受试者的图像数据(220、620)，所述图像数据包括处于风险的与免疫系统功能相关的一个或多个器官的解剖图像数据；

-处理所述患者数据和所述图像数据，以获得处于风险的与所述免疫系统功能相关的所述一个或多个器官的风险得分(230、630、350)，所述风险得分指示响应于所述放射治疗的待被处理的所述受试者中的血液毒性的风险；以及

-使用所获得的所述风险得分计划放射治疗处理(240、660)，以降低待被处理的所述受试者中的血液毒性的风险。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述受试者的所述图像数据还包括功能图像数据，所述功能图像数据针对处于风险的与所述免疫系统功能相关的所述一个或多个器官，并且其中所述风险得分通过应用处于风险的所述器官的功能模型(315)被获得。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述风险得分通过应用基于历史患者数据的模型(330)被获得。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述患者数据包括所述受试者中的血细胞计数，特别是所述受试者中的淋巴细胞计数(320)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中处于风险的与所述免疫系统功能相关的所述一个或多个器官是以下至少一项：胸腺、活跃的骨髓区域、椎骨、心脏、心脏腔室或大血管。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中计划放射治疗处理(240、660)包括：选择放射治疗的类型(670)，例如以下项中的一项：强度调制放射治疗、体积调制放射治疗、具有非共面射束布置的光子放射治疗、或粒子治疗诸如质子治疗；以及计算针对选定的放射治疗类型的放射治疗计划。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述图像数据还包括至少靶结构的解剖图像数据；并且所述方法还包括接收所述靶结构和处于风险的所述一个或多个器官的临床目标(640)。

8.根据权利要求7所述的方法，其中计划所述放射治疗处理包括使用所获得的所述风险得分调整所述临床目标(685)。

9.根据权利要求7-8中任一项所述的方法，其中计划所述放射治疗处理包括针对一组可能的放射治疗处理选项中的每个选项，计算处于风险的与所述免疫系统功能相关的所述一个或多个器官的器官保留概率得分(665)。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述放射治疗处理选项是强度调制放射治疗中的不同几何射束布置(650)。

11.一种用于计划放射治疗的系统(110)，包括：

-用于接收待被处理的受试者的患者数据的输入(111)；

-用于接收待被处理的所述受试者的图像数据的输入(112)，所述图像数据包括处于风险的与免疫系统功能相关的至少一个器官的解剖图像数据(123)；

-风险得分计算单元(113)，所述风险得分计算单元(113)被配置为处理所述患者数据和所述图像数据，以获得处于风险的与所述免疫系统功能相关的一个或多个器官的风险得分，所述风险得分指示响应于所述放射治疗的待被处理的所述受试者中的血液毒性的风险；

-放射治疗计划单元(114)，所述放射治疗计划单元(114)被配置为使用所获得的所述风险得分选择放射治疗计划，以降低待被处理的所述受试者中的血液毒性的风险。

12.根据权利要求11所述的系统，所述系统还包括显示单元(140、400、450、710)，所述显示单元(140、400、450、710)被配置为显示处于风险的所述至少一个器官的所述风险得分。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述显示器(710)还被配置为显示针对一组可能的放射治疗选项中的每个选项的、处于风险的与所述免疫系统功能相关的所述器官的器官保留概率得分。

14.一种用于放射治疗计划的装置(100)，包括：

一个或多个成像装置(120)，所述一个或多个成像装置(120)被配置为生成待被处理的受试者的图像数据；

患者信息数据库(130)，所述患者信息数据库(130)被配置为存储和提供患者数据；以及

根据权利要求11-13中任一项所述的用于计划放射治疗的系统(110)。

15.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，所述指令用于在所述计算机程序被执行时使处理器执行根据权利要求1-10中任一项所述的方法。

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