CN115938587A - 放疗计划的验证方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种放疗计划的验证方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法通过获取目标对象的特征信息和待验证放疗计划,根据特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型,根据待验证放疗计划在目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到目标器官上发生变化的指标参数,根据指标参数对待验证放疗计划进行验证。上述方法通过建立人体模型实现模拟目标器官在待验证放疗计划的作用下的治疗过程,从而根据该治疗过程产生的发生变化的指标参数对待验证放疗计划进行质量验证,提供一种借助人体模型验证放疗计划的方法,且由于人体模型可以生动的反应目标对象变化的的生理特征,极大的提高了对放疗计划验证的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及医学计划技术领域,特别是涉及一种放疗计划的验证方法、装5置、计算机设备和存储介质。
背景技术
放射治疗是治疗恶性肿瘤的主要手段之一,其原理是大量的辐射所产生的能量可破坏细胞的染色体,使细胞停止生长,从而消灭可快速分裂和生长的癌0细胞。放射治疗的根本目的为基于肿瘤区域(靶区)满足条件的剂量的同时,
其周围组织和器官(危及器官)所接受的剂量尽可能少。
目前,在对患者进行放射治疗之前需要医者针对放射治疗计划进行设计或拟定,以确定一个放射治疗方案的全过程,其包括医生根据患者图像信息对靶
区和危及器官进行勾画,并确定处方剂量等操作。之后可以进一步的通过剂量5体积直方图、等剂量线、靶区适形度等对该放射治疗计划进行评估或验证。
然而,目前对放射治计划进行验证的方法存在不准确的问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高验证准确性的放疗0计划的验证方法、装置、计算机设备、计算机设备和存储介质。
第一方面,本申请提供了一种放疗计划的验证方法,所述方法包括:
获取目标对象的特征信息和待验证放疗计划;
根据所述特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型;所述人体模型是通过统计大量患者的特征信息和对应的医学计划构建得到;
5根据所述待验证放疗计划在所述目标数字人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到所述目标器官上发生变化的指标参数;
根据所述指标参数对所述待验证放疗计划进行验证。
在其中一个实施例中,所述根据所述指标参数对所述待验证放疗计划进行验证,包括:
若所述指标参数在预设指标范围内,则确定所述待验证放疗计划合理;
若所述指标参数未在预设指标范围内,则确定所述待验证放疗计划不合理,并根据所述指标参数重新调整所述待验证放疗计划,并返回执行所述根据所述待验证放疗计划在数字人体模型上模拟目标器官的治疗过程的步骤。
在其中一个实施例中,所述根据所述特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型之后,所述方法还包括:
获取所述目标对象的生理特征;所述生理特征包括心率、呼吸幅度、呼吸速度的至少一项;
根据所述生理特征修正所述目标人体模型,得到修正后的目标人体模型;所述修正后的目标人体模型上的目标器官的特征根据所述生理特征的变化发生变化;
所述根据所述待验证放疗计划在所述目标数字人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到所述目标器官上发生变化的指标参数,包括:
根据所述待验证放疗计划在所述修正后的目标数字人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到所述目标器官上发生变化的指标参数。
在其中一个实施例中,所述方法还包括:
获取多个患者的病理数据;所述病理数据包括所述患者的术前特征信息、对应的医学计划、对应的医学计划的效果、术后特征信息;
将所述病理数据输入至初始人体模型中进行训练,得到所述人体模型。
在其中一个实施例中,所述方法还包括:
根据所述指标参数确定所述待验证放疗计划给所述目标人体模型带来的效果。
在其中一个实施例中,所述方法还包括:
根据所述指标参数对所述目标人体模型的术后恢复信息进行预测。
在其中一个实施例中,所述特征信息包括:所述目标对象的性别、年龄、疾病种类、解剖结构中的至少一种。
第二方面,本申请还提供了一种放疗计划的验证装置。所述装置包括:
第一获取模块,用于获取目标对象的特征信息和待验证放疗计划;
调整模块,用于根据所述特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型;所述人体模型是通过统计大量患者的特征信息和对应的医学计划构建得到;
模拟模块,用于根据所述待验证放疗计划在所述目标数字人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到所述目标器官上发生变化的指标参数;
验证模块,用于根据所述指标参数对所述待验证放疗计划进行验证。
第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备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实现以下步骤:
获取目标对象的特征信息和待验证放疗计划;
根据所述特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型;所述人体模型是通过统计大量患者的特征信息和对应的放疗计划构建得到;
根据所述待验证放疗计划在所述目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到所述目标器官上发生变化的指标参数;
根据所述指标参数对所述待验证放疗计划进行验证。
第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述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:
获取目标对象的特征信息和待验证放疗计划;
根据所述特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型;所述人体模型是通过统计大量患者的特征信息和对应的放疗计划构建得到;
根据所述待验证放疗计划在所述目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到所述目标器官上发生变化的指标参数;
根据所述指标参数对所述待验证放疗计划进行验证。
上述放疗计划的验证方法、装置、计算机设备和存储介质,上述方法通过获取目标对象的特征信息和待验证放疗计划,根据特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型,根据待验证放疗计划在目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到目标器官上发生变化的指标参数,根据指标参数对待验证放疗计划进行验证。上述方法通过建立人体模型实现模拟目标器官在待验证放疗计划的作用下的治疗过程,实现了可视化治疗过程,再根据该治疗过程产生的发生变化的指标参数对待验证放疗计划进行质量验证,提供一种借助人体模型验证放疗计划的方法,且由于人体模型可以生动的反应目标对象变化的生理特征,极大的提高了对放疗计划验证的准确性。而且,还可以通过人体模型在治疗过程中的变化直观的查看放疗计划的效果,在提高对放疗计划的验证效率的同时,还可以针对初学者对放疗计划设计起到教学作用。另外,使用目标对象的特征信息得到的目标人体模型对待验证放疗计划进行验证,实现了一种针对目标对象的放疗计划进行个性化验证的方法,进而实现了特定患者的病程追踪及定制化放疗计划设计。
附图说明
图1为一个实施例中计算机设备内部的结构示意图;
图2为一个实施例中放疗计划的验证方法的流程示意图;
图3为图2中S104的一种实现方式的流程示意图;
图4为一个实施例中放疗计划的验证方法的流程示意图;
图5为另一个实施例中放疗计划的验证方法的流程示意图;
图6为另一个实施例中放疗计划的验证方法的流程示意图;
图7为另一个实施例中放疗计划的验证方法的流程示意图;
图8为一个实施例中放疗计划的验证装置的结构框图;
图9为另一个实施例中放疗计划的验证装置的结构框图;
图10为另一个实施例中放疗计划的验证装置的结构框图;
图11为另一个实施例中放疗计划的验证装置的结构框图;
图12为另一个实施例中放疗计划的验证装置的结构框图。
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放疗计划的验证方法,可以应用于如图1所示的计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图1所示。该计算机设备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,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备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。该计算机设备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、移动蜂窝网络、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放疗计划的验证方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、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计算机设备的限定,具体的计算机设备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,提供了一种放疗计划的验证方法,以该方法应用于图1中的计算机设备为例进行说明,包括以下步骤:
S101,获取目标对象的特征信息和待验证放疗计划。
其中,特征信息包括目标对象的性别、年龄、疾病种类、解剖结构等中的至少一种。待验证放疗计划指确定一个放疗治疗方案的全过程,其可以为医生或者计算机设备针对目标对象的疾病情况或病理数据拟定的放疗计划。
本实施例中,计算机设备可以从患者的病理数据库中获取目标对象的特征信息,也可以从各种检查系统中获取目标对象的特征信息,还可以通过分析目标对象的图像信息得到目标对象的特征信息。相应的,计算机设备再通过下述方法获取目标对象的待验证放疗计划,该方法包括:首先对目标对象的病理数据进行分析,医生或者计算机设备根据目标对象的图像信息,比如,计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)、磁共振(MagneticResonance,MR)、正电子发射型计算机断层显像(Positron Emission ComputedTomography,PET)图像等,对靶区和危及器官进行勾画,并确定处方计量,即靶区需要满足的剂量值。医生可以使用计划设计系统(Treatment Planning System,TPS)根据勾画对放疗计划进行设计,可以包括射线种类、射线能量、照射野的形状与权重等。
S102,根据特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型。
其中,人体模型是通过统计大量患者的特征信息和对应的放疗计划构建得到,人体模型可以为虚拟三维人体模型,可以为一种可视化人体模型。目标人体模型为针对目标对象的人体模型,为一种可视化人体模型,其可以反应目标对象的所有生理特征,比如,目标人体模型的体型大小与目标对象的体型大小一致,目标人体模型的性别特征与目标对象的性别特征一致,目标人体模型中各器官模型的状态与目标对象的各器官的状态一致,例如,目标对象的肺组织器官上存在肿瘤,则对应目标人体模型中的肺器官模型上也存在肿瘤模型,且该肿瘤模型的大小与目标对象的肺组织器官上的肿瘤大小一致。
本实施例中,计算机设备可以预先从患者的病理数据库中获取大量患者的特征信息,以及各患者对应的放疗计划,然后基于大量患者的特征信息和对应的放疗计划构建人体模型。比如,对人体解剖结构等数据进行分析,构建出虚拟的三维人体模型。当计算机设备获取到目标对象的特征信息时,由于目标对象的特征信息反应的是目标对象的人体特征,而人体模型仅是一种普适性的人体模型,其与目标对象的人体特征并不匹配,因此为了使人体模型更加匹配目标对象的人体特征,计算机设备在获取到目标对象的特征信息时,可以根据该目标对象的特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型。比如,根据目标对象的体型调整人体模型的体型,根据目标对象的病灶器官在人体模型上设置对应的病灶器官模型。
在另一个实施例中,根据某一位或某一类放疗对象的特征信息,建立个性化的目标人体模型。
S103,根据待验证放疗计划在目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到目标器官上发生变化的指标参数。
其中,目标器官实际上为目标对象的病灶器官。
本实施例中,当计算机设备获取到目标对象的待验证放疗计划时,可以对待验证放疗计划在目标人体模型上进行虚拟运行,实现模拟对目标器官进行治疗的过程。对待验证放疗计划在目标人体模型上进行虚拟运行的过程可以为按照该待验证放疗计划指示的放疗治疗方案,对目标人体模型的目标器官进行治疗,比如,对目标器官上的靶区和危及器官进行勾画,并模拟加速器射束的剂量在勾画出的靶区和危及器官上投放相应的处方剂量,设置射线种类、射线能量、照射野的形状与权重等。当计算机设备将待验证放疗计划投放到目标人体模型进行模拟治疗后,目标人体模型的目标器官对应的指标参数会发生变化,比如,类似于患者在放疗过程中肿瘤器官的癌变细胞会发生变化,则对应的目标人体模型的目标器官对应的病变细胞数量会随着处方剂量的治疗影响发生变化。
S104,根据指标参数对待验证放疗计划进行验证。
其中,指标参数可以包括一些能够表征目标器官在治疗过程中治疗效果的参数,也可以包括一些能够表征待验证放疗计划对目标人体模型带来不良效果的参数,还可以包括一些能够表征目标器官的术后效果的参数。
当计算机设备获取到目标器官上发生变化的指标参数时,可以进一步的从中提取出能够表征目标人体模型的目标器官在治疗过程中治疗效果的参数,且由于该类型的指标参数代表目标器官在治疗过程中的治疗效果,因此,通过分析该指标参数即可验证待验证放疗计划的质量。具体的,当该指标参数符合预期治疗指标时,即可确定该待验证放疗计划的质量符合预期,可以被具体实施;当该指标参数不符合预期治疗指标,即可确定该待验证放疗计划的质量不符合预期,还存在一定的问题,不能被实施。
本实施例提供的放疗计划的验证方法,通过获取目标对象的特征信息和待验证放疗计划,根据特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型,根据待验证放疗计划在目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到目标器官上发生变化的指标参数,根据指标参数对待验证放疗计划进行验证。上述方法通过建立人体模型实现模拟目标器官在待验证放疗计划的作用下的治疗过程,实现了可视化治疗过程,再根据该治疗过程产生的发生变化的指标参数对待验证放疗计划进行质量验证,提供一种借助人体模型验证放疗计划的方法,且由于人体模型可以生动的反应目标对象变化的生理特征,极大的提高了对放疗计划验证的准确性。而且,还可以通过人体模型在治疗过程中的变化直观的查看放疗计划的效果,在提高对放疗计划的验证效率的同时,还可以针对初学者对放疗计划设计起到教学作用。另外,使用目标对象的特征信息得到的目标人体模型对待验证放疗计划进行验证,实现了一种针对目标对象的放疗计划进行个性化验证的方法,进而实现了特定患者的病程追踪及定制化放疗计划设计。
在一个实施例中,提供了一种根据指标参数对待验证放疗计划进行验证的方法,即上述S104“根据指标参数对待验证放疗计划进行验证”,如图3所示,包括:
S201,若指标参数在预设指标范围内,则确定待验证放疗计划可行。
其中,预设指标范围为预期治疗指标所在范围。
本实施例涉及指标参数符合预期治疗指标的情况,即指标参数在预设指标范围内,此情况下,计算机设备确定待验证放疗计划可行,即可以之后被实施在目标对象上进行治疗,进而提高治疗效果。
S202,若指标参数未在预设指标范围内,则确定待验证放疗计划不可行,并根据指标参数重新调整待验证放疗计划,并返回执行根据待验证放疗计划在目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程的步骤。
本实施例涉及指标参数不符合预期治疗指标的情况,即指标参数未在预设指标范围内,此情况下,计算机设备确定待验证放疗计划不可行,需要进一步的调整该放疗计划,所以之后通过分析指标参数重新调整待验证放疗计划,比如,若指标参数为靶区的处方剂量覆盖率,待验证放疗计划中靶区的处方剂量覆盖率过小,导致没有按照预期满足临床靶区剂量要求,此种情况下,可以重新调整待验证放疗计划的约束条件,得到新的待验证放疗计划。当计算机设备得到新的待验证放疗计划时,可以将该待验证放疗计划重新投放到目标人体模型上,从而模拟目标器官在新的放疗计划作用下的治疗过程,再重新分析该治疗过程产生的变化的指标参数,直到新的指标参数落在预设指标范围内为止,即可得到最终的验证结果,停止验证。本实施例所述的方法可以实现多次在目标人体模型上进行放疗计划作用下的治疗过程模拟,从而实现每次基于上一次治疗效果进行放疗计划修正,可以提高对放疗计划进行验证准确性的同时,还由于目标人体模型与目标对象匹配,所以得到的验证结果极为匹配目标对象的生理特征在治疗过程中的变化情况,进而可以提高放疗计划的质量。
在一个实施例中,由于实际的放疗治疗过程中需要一定的时间,在此期间人体的一些部件是会发生变化的,比如,人心跳运动、呼吸运动、或肠道蠕动等,都会影响放疗过程,基于此,本申请中在放疗计划的设计中是需要考虑这些运动的,提供了一种模拟对象心跳运动、呼吸运动和肠道蠕动等的实现方式,即在计算机设备执行上述S102的步骤之后,图2实施例所述的方法,如图4所示,还包括:
S301,获取目标对象的生理特征。
其中,生理特征包括心率、呼吸幅度、呼吸频率、呼吸速度的至少一项。
本实施例中,计算机设备可以从患者的病理数据库中获取目标对象的生理特征,也可以从各种检查系统中获取目标对象的生理特征,比如呼吸机、心电测试仪等上获取目标对象的生理特征。
S302,根据生理特征修正目标人体模型,得到修正后的目标人体模型。
其中,修正后的目标人体模型上的目标器官的特征根据生理特征的变化发生变化。
本实施例中,当计算机设备获取到目标对象的生理特征时,可以根据该生理特征调整目标人体模型的参数,得到修正后的目标人体模型,使修正后的目标人体模型上的目标器官的特征可以随生理特征的变化发生变化。比如,将目标对象的心率与目标人体模型的心率设置为一致;将目标对象的呼吸幅度与目标人体模型的呼吸幅度设置为一致;将目标对象的呼吸速度与目标人体模型的呼吸速度设置为一致,最后得到的目标人体模型中的心脏以上述心率跳动、以上述呼吸幅度呼吸、或者以上述呼吸速度呼吸,从而使最后得到的目标人体模型可以模拟目标对象的心跳运动、呼吸运动、肠道蠕动等动态的生理特征变化场景。
对应的,计算机设备在执行上述S103的步骤时,具体执行步骤“根据待验证放疗计划在修正后的目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到目标器官上发生变化的指标参数”。
本实施例中,当计算机设备获取到目标对象的待验证放疗计划和修正后的目标人体模型时,可以对待验证放疗计划在修正后的目标人体模型上进行虚拟运行,模拟目标对象的一些动态生理特征,比如心脏运动和呼吸运动,从而实现在这些运动场景下模拟对目标对象的目标器官进行治疗的过程,由于目标人体模型是可视化的人体模型,因此通过观察目标人体模型即可直观的查看治疗效果,例如,查看目标器官的靶区在运动中实际上收到的处方剂量;再例如,前期拟定放疗计划时,做放疗计划中的门控(又称gating,根据运动位置控制出束)和追踪(又称tracking),使用可视化的目标人体模型模拟运动场景下的门控和追踪,可以直接查看门控和追踪的效果。
本实施例通过模拟目标对象的一些动态生理特征的运动场景,再模拟该场景下对放疗计划作用下的治疗过程,可以直观评估人体运动对放疗计划的影响,且因考虑到了运动对放疗计划的影响进行放疗计划验证,可以提升最终通过验证后的放疗计划的质量。
在实际应用中,放疗计划对人体总是有一定的毒副作用的,而实际对该毒副作用的评估只能依据放疗计划进行预测或者对患者进行放疗之后的状态进行评估,而本申请提供的放疗计划的验证方法还可以对放疗计划带来的毒副作用进行评估,因此,在图2实施例的基础上,如图5所示,该方法还包括步骤:
S105,根据指标参数确定待验证放疗计划给目标人体模型带来的效果。
其中,待验证放疗计划给目标人体模型带来的效果具体指待验证放疗计划给目标人体模型带来的毒副作用。
当计算机设备获取到目标器官上发生变化的指标参数时,可以进一步的从中提取出能够表征待验证放疗计划对目标人体模型带来不良效果的参数,且由于该类型的指标参数代表放疗计划对目标人体模型带来的不良效果,因此,通过分析该类型的指标参数即可确定该放疗计划是否具有毒副作用,或者带来的毒副作用的大小。例如,当该指标参数指示目标器官在被治疗过程中发生其他类型病变,或者与目标器官邻近的器官发生病变,则说明待验证放疗计划给目标人体模型带来了一定的毒副作用,即给目标对象带来了一定的毒副作用,且可以进一步的根据病变情况确定毒副作用的大小。再例如,当该指标参数指示目标人体模型的体型发生变化,由原来体积和重量比较大的体型变成体积和重量较小的体型,此种情况下,可以说明待验证放疗计划给目标人体模型带来了一定的毒副作用,即给目标对象带来了一定的毒副作用,至于毒副作用的大小可以参考指标参数和待验证放疗计划确定。本实施例可以通过多次将目标对象对应的放疗计划作用于目标人体模型,来评估放疗计划对目标对象是否存在毒副作用的风险,可以辅助医生对整个放疗计划的风险进行评估,医生也可以根据风险提示对放疗计划分格和倾向进行调整。
本申请提供的放疗计划的验证方法还可以对放疗计划作用下的术后情况进行预测,即在图2实施例的基础上,如图6所示,该方法还包括步骤:
S106,根据指标参数对目标人体模型的预后恢复信息进行预测。
当计算机设备获取到目标器官上发生变化的指标参数时,可以进一步的从中提取出能够表征目标人体模型的目标器官的术后效果的参数,且由于该类型的指标参数代表目标器官在术后的效果,因此,通过分析该类型的指标参数即可确定目标人体模型的预后情况,进而根据指标参数获取到对应的预后恢复信息。例如,当该指标参数指示目标器官在治疗后仍然发生病变,或者发生其他类型病变,又或者与目标器官邻近的器官发生病变,则说明目标人体模型在经过治疗后的一段时间内的恢复效果不佳。此种情况下,可以说明待验证放疗计划并不是最佳放疗计划,存在一定问题,不能被实施。本实施例可以通过多次将目标对象对应的放疗计划作用于目标人体模型,来对放疗计划的预后进行预测,可以辅助医生对整个放疗计划的风险进行评估,医生也可以根据风险提示对放疗计划分格和倾向进行调整。
在一个实施例中,还提供了一种构建上述人体模型的方法,如图7所示,该方法包括:
S401,获取多个患者的病理数据。
其中,病理数据包括患者的术前特征信息、对应的放疗计划、对应的放疗计划的效果、术后特征信息。
S402,将病理数据输入至初始人体模型中进行训练,得到人体模型。
其中,初始人体模型可以为一种神经网络模型,也可以为一种机器学习模型,初始人体模型的具体类别可以根据实际应用确定,此处不限定。
本实施例中,计算机设备可以先搜集大量的患者的病理数据,具体可以从患者的病理数据库中获取大量患者的病理数据,然后将这些病理数据输入至构建的初始人体模型中进行训练,使该人体模型可以成功模拟出患者在对应的放疗计划的作用下的治疗过程,以及体现患者的治疗效果和术后效果,完成训练后即可得到一个普适性的人体模型。
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及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,如上所述的各实施例所涉及的流程图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。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的放疗计划的验证方法的放疗计划的验证装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个放疗计划的验证装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于放疗计划的验证方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图8所示,提供了一种放疗计划的验证装置,包括:
第一获取模块11,用于获取目标对象的特征信息和待验证放疗计划。
调整模块12,用于根据所述特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型;所述人体模型是通过统计大量患者的特征信息和对应的放疗计划构建得到。
模拟模块13,用于根据所述待验证放疗计划在所述目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到所述目标器官上发生变化的指标参数;
验证模块14,用于根据所述指标参数对所述待验证放疗计划进行验证。在一个实施例中,上述验证模块14具体用于在所述指标参数在预设指标范围内,确定所述待验证放疗计划可行;在所述指标参数未在预设指标范围内,确定所述待验证放疗计划不可行,并根据所述指标参数重新调整所述待验证放疗计划,并根据调整后的待验证放疗计划在目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程。
在一个实施例中,如图9所示,上述放疗计划的验证装置还包括:
第二获取模块15,用于获取所述目标对象的生理特征;所述生理特征包括心率、呼吸幅度、呼吸速度的至少一项;
修正模块16,用于根据所述生理特征修正所述目标人体模型,得到修正后的目标人体模型;所述修正后的目标人体模型上的目标器官的特征根据所述生理特征的变化发生变化;
对应的,上述模拟模块13用于根据所述待验证放疗计划在所述修正后的目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到所述目标器官上发生变化的指标参数。
在一个实施例中,如图10所示,上述放疗计划的验证装置还包括:
训练模块17,用于获取多个患者的病理数据;将所述病理数据输入至初始人体模型中进行训练,得到所述人体模型;所述病理数据包括所述患者的术前特征信息、对应的医学计划、对应的医学计划的效果、术后特征信息。
在一个实施例中,如图11所示,上述放疗计划的验证装置还包括:
确定模块18,用于根据所述指标参数确定所述待验证放疗计划给所述目标人体模型带来的效果。
在一个实施例中,如图12所示,上述放疗计划的验证装置还包括:
预测模块19,用于根据所述指标参数对所述目标人体模型的预后恢复信息进行预测。
上述放疗计划的验证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计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,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,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
获取目标对象的特征信息和待验证放疗计划;
根据所述特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型;所述人体模型是通过统计大量患者的特征信息和对应的放疗计划构建得到;
根据所述待验证放疗计划在所述目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到所述目标器官上发生变化的指标参数;
根据所述指标参数对所述待验证放疗计划进行验证。
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:
获取目标对象的特征信息和待验证放疗计划;
根据所述特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型;所述人体模型是通过统计大量患者的特征信息和对应的放疗计划构建得到;
根据所述待验证放疗计划在所述目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到所述目标器官上发生变化的指标参数;
根据所述指标参数对所述待验证放疗计划进行验证。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取目标对象的特征信息和待验证放疗计划;
根据所述特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型;所述人体模型是通过统计大量患者的特征信息和对应的放疗计划构建得到;
根据所述待验证放疗计划在所述目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到所述目标器官上发生变化的指标参数;
根据所述指标参数对所述待验证放疗计划进行验证。
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、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-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。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等。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 RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
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本申请专利范围的限制。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,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种放疗计划的验证方法,其特征在于,所述方法包括:
获取目标对象的特征信息和待验证放疗计划;
根据所述特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型;所述人体模型是通过统计大量患者的特征信息和对应的放疗计划构建得到;
根据所述待验证放疗计划在所述目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到所述目标器官上发生变化的指标参数;
根据所述指标参数对所述待验证放疗计划进行验证。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述指标参数对所述待验证放疗计划进行验证,包括:
若所述指标参数在预设指标范围内,则确定所述待验证放疗计划可行;
若所述指标参数未在预设指标范围内,则确定所述待验证放疗计划不可行,并根据所述指标参数重新调整所述待验证放疗计划,并返回执行所述根据所述待验证放疗计划在目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型之后,所述方法还包括:
获取所述目标对象的生理特征;所述生理特征包括心率、呼吸幅度、呼吸速度的至少一项;
根据所述生理特征修正所述目标人体模型,得到修正后的目标人体模型;所述修正后的目标人体模型上的目标器官的特征根据所述生理特征的变化发生变化;
所述根据所述待验证放疗计划在所述目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到所述目标器官上发生变化的指标参数,包括:
根据所述待验证放疗计划在所述修正后的目标人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到所述目标器官上发生变化的指标参数。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取多个患者的病理数据;所述病理数据包括所述患者的术前特征信息、对应的医学计划、对应的医学计划的效果、术后特征信息;
将所述病理数据输入至初始人体模型中进行训练,得到所述人体模型。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述指标参数确定所述待验证放疗计划给所述目标人体模型带来的效果。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述指标参数对所述目标人体模型的预后恢复信息进行预测。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述特征信息包括:所述目标对象的性别、年龄、疾病种类、解剖结构中的至少一种。
8.一种放疗计划的验证装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取目标对象的特征信息和待验证放疗计划;
调整模块,用于根据所述特征信息调整人体模型的参数,得到目标人体模型;所述人体模型是通过统计大量患者的特征信息和对应的医学计划构建得到;
模拟模块,用于根据所述待验证放疗计划在所述目标数字人体模型上模拟目标器官的治疗过程,得到所述目标器官上发生变化的指标参数;
验证模块,用于根据所述指标参数对所述待验证放疗计划进行验证。
9.一种计算机设备,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实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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CN117238488A (zh) * | 2023-11-16 | 2023-12-15 | 四川省肿瘤医院 | 一种基于图像分析的直肠癌放疗反应分析方法及系统 |
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2022
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CN117238488B (zh) * | 2023-11-16 | 2024-01-30 | 四川省肿瘤医院 | 一种基于图像分析的直肠癌放疗反应分析方法及系统 |
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