CN116029975A - 射野角度的推荐方法和装置、处理器及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种射野角度的推荐方法和装置、处理器及电子设备，涉及放射治疗技术领域，该方法包括：获取多层目标医学影像，其中，多层目标医学影像中至少包括放疗靶区的勾画信息以及放疗危及器官的勾画信息；对多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息；计算第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值；依据多个相似度值，从多个历史案例对应的射野角度中确定多层目标医学影像的目标射野角度。通过本申请，解决了相关技术中依靠人工经验进行射野角度确定，导致确定射野角度的效率比较低的问题。

Description

射野角度的推荐方法和装置、处理器及电子设备

技术领域

本申请涉及放射治疗技术领域，具体而言，涉及一种射野角度的推荐方法和装置、处理器及电子设备。

背景技术

放射治疗的目的是给予靶区要求的剂量消灭肿瘤，同时靶区周围的正常组织和放疗危及器官(OAR)尽可能得到保护，至少不能受到超过剂量限制值的照射。在临床实践中，现行使用两类方法，第一类是使射线投射在临床靶区(CTV)上的形状和临床靶区在此方向上的投影一致，射线束的强度在垂直于射线束中心轴的平面上不发生变化，或配合使用楔形板使其在一个方向上发生线性变化，称之为经典(传统)适形治疗(CCRT)；第二种方法和第一种类似，只是射线强度在垂直于射线束中心轴的平面上可以根据需要发生变化，称之为调强适形放疗(IMRT)。

在设计一个治疗计划过程中，有许多参数可以选择和调整，如射线种类，射野数目，射野权重，是否使用楔形板和楔形板的角度和方向，射野入射角度等等。近20年来，为了得到更好的治疗计划，发展了多种计算机优化技术，包括对射野权重的优化，对楔形板方向和角度的优化，如果是调强计划还可以对射野强度分布进行优化。目前在设计一个治疗计划的开始阶段，计划的设计者首先决定射线的种类和能量。一般来说，一个治疗单位的治疗机所能提供的射线种类和能量有限并都是事先预置的。传统做法是，计划设计者必须首先根据经验决定射野数目及射野的入射角度，再根据需要确定射野的形状和剂量权重；所选用的射野数目和方向完全却决于计划设计者的经验。如果最终计算出来的剂量分布不能达到要求，则计划设计者需要改变某些射野方向或同时改变射野数目和相应的剂量权重，再进行新一轮计算。如果放疗靶区(CTV)和OAR的关系复杂，则这种试评过程可能要进行许多轮次，才能达到一个临床可以接受，但不是最好的方案。所以有必要对射野方向，射野剂量权重的设置进行研究。现有人工手动调整参数，通过多次尝试，修改的方式，虽然最终可以得到一组射野角度，但其过程耗费物理师大量的时间和精力。

针对相关技术中依靠人工经验进行射野角度确定，导致确定射野角度的效率比较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种射野角度的推荐方法和装置、处理器及电子设备，以解决相关技术中依靠人工经验进行射野角度确定，导致确定射野角度的效率比较低的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种射野角度的推荐方法。该方法包括：获取多层目标医学影像，其中，所述多层目标医学影像中至少包括放疗靶区的勾画信息以及放疗危及器官的勾画信息；对所述多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息；计算所述第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值；依据所述多个相似度值，从所述多个历史案例对应的射野角度中确定所述多层目标医学影像的目标射野角度。

进一步地，对所述多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息包括：读取所述多层目标医学影像中的目标中心点，其中，所述目标中心点为历史射野照射的中心点或者依据所述放疗靶区的勾画信息计算得到的中心点；依据所述目标中心点和预设的间隔角度对每层目标医学影像中进行均分，得到多组目标医学子影像，其中，所述多组目标医学子影像由多层目标医学子影像组成；计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息与所述目标中心点的相对位置，以得到所述第一目标特征值。

进一步地，计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息与所述目标中心点的相对位置，以得到所述第一目标特征值包括：依据每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息与所述目标中心点的相对位置，计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值；将每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与所述目标中心点的最小距离值和所述每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值作为所述第一目标特征值。

进一步地，依据每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息与所述目标中心点的相对位置，计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值包括：以所述目标中心点为起点，计算每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与所述目标中心点的距离值，得到多个距离值；从所述多个距离值中确定每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与所述目标中心点的最大距离值和每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与所述目标中心点的最小距离值；依据所述最大距离值、所述最小距离值和所述间隔角度进行扇形面积计算，得到每层目标医学子影像的放疗危及器官影像的面积值；依据所述每层目标医学子影像的放疗危及器官影像的面积值，计算得到每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值。

进一步地，在计算所述第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值之前，所述方法还包括：获取每个历史案例对应的多层医学影像，并对每个历史案例对应的多层医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第二目标特征信息；将所述第二目标特征信息和所述第二目标特征信息对应的历史案例以键值对的形式存储在所述目标数据库中。

进一步地，计算所述第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值包括：从所述目标数据库中读取所有的第二目标特征信息；计算所述第一目标特征信息中的每个特征值与所述第二目标特征信息的每个特征值之间的欧式距离，得到所述多个相似度值。

进一步地，依据所述多个相似度值，从所述多个历史案例对应的射野角度中确定所述多层目标医学影像的目标射野角度包括：确定最大的相似度值对应的历史案例为目标历史案例；获取所述目标历史案例对应的射野角度，并将所述目标历史案例对应的射野角度作为所述多层目标医学影像的目标射野角度。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种射野角度的推荐装置。该装置包括：第一获取单元，用于获取多层目标医学影像，其中，所述多层目标医学影像中至少包括放疗靶区的勾画信息以及放疗危及器官的勾画信息；提取单元，用于对所述多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息；计算单元，用于计算所述第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值；确定单元，用于依据所述多个相似度值，从所述多个历史案例对应的射野角度中确定所述多层目标医学影像的目标射野角度。

进一步地，所述提取单元包括：读取子单元，用于读取所述多层目标医学影像中的目标中心点，其中，所述目标中心点为历史射野照射的中心点或者依据所述放疗靶区的勾画信息计算得到的中心点；均分子单元，用于依据所述目标中心点和预设的间隔角度对每层目标医学影像中进行均分，得到多组目标医学子影像，其中，所述多组目标医学子影像由多层目标医学子影像组成；第一计算子单元，用于计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息与所述目标中心点的相对位置，以得到所述第一目标特征值。

进一步地，所述第一计算子单元包括：计算模块，用于依据每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息与所述目标中心点的相对位置，计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值；确定模块，用于将每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与所述目标中心点的最小距离值和所述每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值作为所述第一目标特征值。

进一步地，所述计算模块包括：第一计算子模块，用于以所述目标中心点为起点，计算每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与所述目标中心点的距离值，得到多个距离值；确定子模块，用于从所述多个距离值中确定每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与所述目标中心点的最大距离值和每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与所述目标中心点的最小距离值；第二计算子模块，用于依据所述最大距离值、所述最小距离值和所述间隔角度进行扇形面积计算，得到每层目标医学子影像的放疗危及器官影像的面积值；第三计算子模块，用于依据所述每层目标医学子影像的放疗危及器官影像的面积值，计算得到每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值。

进一步地，所述装置还包括：第二获取单元，用于在计算所述第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值之前，获取每个历史案例对应的多层医学影像，并对每个历史案例对应的多层医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第二目标特征信息；存储单元，用于将所述第二目标特征信息和所述第二目标特征信息对应的历史案例以键值对的形式存储在所述目标数据库中。

进一步地，所述计算单元包括：读取子单元，用于从所述目标数据库中读取所有的第二目标特征信息；第二计算子单元，用于计算所述第一目标特征信息中的每个特征值与所述第二目标特征信息的每个特征值之间的欧式距离，得到所述多个相似度值。

进一步地，所述确定单元包括：确定子单元，用于确定最大的相似度值对应的历史案例为目标历史案例；获取子单元，用于获取所述目标历史案例对应的射野角度，并将所述目标历史案例对应的射野角度作为所述多层目标医学影像的目标射野角度。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，还提供了一种处理器，其中，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任意一项所述的射野角度的推荐方法。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，还提供了一种电子设备，其中，所述电子设备包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述任意一项所述射野角度的推荐方法。

通过本申请，采用以下步骤：获取多层目标医学影像，其中，多层目标医学影像中至少包括放疗靶区的勾画信息以及放疗危及器官的勾画信息；对多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息；计算第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值；依据多个相似度值，从多个历史案例对应的射野角度中确定多层目标医学影像的目标射野角度，解决了相关技术中依靠人工经验进行射野角度确定，导致确定射野角度的效率比较低的问题。在本方案中，对多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到放疗危及器官对应第一目标特征信息，从多个历史案例对应的射野中获取与第一目标特征信息最相近的射野角度作为推荐射野角度，可以有效减少物理师试错所需耗费的大量时间和精力，并且历史射野是经过实践证明可行的射野，因此，还可以提升放疗计划的质量，进而达到了提高确定射野角度的效率的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的射野角度的推荐方法的流程图；

图2是根据本申请实施例提供的目标医学影像的均分示意图；

图3是根据本申请实施例提供的可选的射野角度的推荐方法的流程图；

图4是根据本申请实施例提供的射野角度的推荐装置的示意图；

图5是根据本申请实施例提供的电子设备的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合优选的实施步骤对本发明进行说明，图1是根据本申请实施例提供的射野角度的推荐方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S101，获取多层目标医学影像，其中，多层目标医学影像中至少包括放疗靶区的勾画信息以及放疗危及器官的勾画信息；

步骤S102，对多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息；

步骤S103，计算第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值；

步骤S104，依据多个相似度值，从多个历史案例对应的射野角度中确定多层目标医学影像的目标射野角度。

具体地，获取目标对象的多层目标医学影像，医学影像可以是MR\CT\PET等医学影像。需要说明的是，每层目标医学影像均为包括放疗靶区的勾画信息以及放疗危及器官的勾画信息的医学影像。

根据多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息计算放疗危及器官的特征值，得到第一目标特征信息。通过有着丰富经验的物理师挑选出一些具有代表性的历史案例，然后获取历史案例对应的医学影像，并采用与目标医学影像相同的特征提取方法对每一例案例对应的医学影像进行特征提取，得到每个历史案例的相关特征值，即上述的第二目标特征信息。

对第一目标特征信息与第二目标特征信息进行相似度计算，在一可选的实施例中可以采用欧式距离进行相似度计算，通过计算第一目标特征信息与第二目标特征信息之间的欧式距离，得到多个相似度值，依据多个相似度值，从多个历史案例返回相似度最高的射野角度作为推荐射野角度，即上述的目标射野角度。

综上所述，在本方案中，对多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到放疗危及器官对应第一目标特征信息，从多个历史案例对应的射野中获取与第一目标特征信息最相近的射野角度作为推荐射野角度，可以有效减少物理师试错所需耗费的大量时间和精力，并且历史射野是经过实践证明可行的射野，因此，既提高了确定射野角度的效率，还可以提升放疗计划的放疗质量。

如何进行特征提取是至关重要的，因此，在本申请实施例提供的射野角度的推荐方法中，对多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息包括以下步骤：读取多层目标医学影像中的目标中心点，其中，目标中心点为历史射野照射的中心点或者依据放疗靶区的勾画信息计算得到的中心点；依据目标中心点和预设的间隔角度对每层目标医学影像中进行均分，得到多组目标医学子影像，其中，多组目标医学子影像由多层目标医学子影像组成；计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息与目标中心点的相对位置，以得到第一目标特征值。

具体地，对多层目标医学影像建立坐标系，以图片左上点为原点，x轴向右增加，y轴向下增加，对目标医学影像中每一像素点建立对应的坐标点，然后，从目标医学影像中读取目标中心点信息，以目标中心点作为端点，对目标医学影像进行预设的间隔角度(例如，间隔5°)的均分，如下图2所示，为一层目标医学影像的均分示意图。对多层目标医学影像进行均分后，得到多组目标医学子影像。例如，以间隔5°进行影像均分，即得到72组目标医学子影像。需要说明的是，目标中心点为历史射野照射的中心点或者依据放疗靶区的勾画信息计算得到的中心点，并且每一例历史数据的射野是不同的，因此，每一例历史数据的中心点也是不同的。在目标医学影像存在历史射野照射时，将历史射野照射的中心点作为目标中心点；在目标医学影像不存在历史射野照射时，通过目标医学影像中的放疗靶区的勾画信息进行计算得到目标中心点。

在制定射野计划时，在保证靶区肿瘤接受足够剂量的照射之外，还需要使放疗危及器官尽可能的小，因此，通过计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息与目标中心点的相对位置，来得到对应的第一目标特征值。通过上述特征提取的方法，可以准确和全面提取当前医学影像中的放疗危及器官的特征信息，提高后续确定射野角度的准确性。

采用以下步骤实现通过每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息与目标中心点的相对位置来得到第一目标特征值：依据每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息与目标中心点的相对位置，计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值；将每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的最小距离值和每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值作为第一目标特征值。

具体地，第一目标特征值包括放疗危及器官的体积值和每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的最小距离值。通过上述的两个特征项充分描述了当前医学影像中的放疗危及器官。

如何计算得到放疗危及器官影像的体积值是至关重要的，因此，在本申请实施例提供的射野角度的推荐方法中，依据每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息与目标中心点的相对位置，计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值包括：以目标中心点为起点，计算每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的距离值，得到多个距离值；从多个距离值中确定每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的最大距离值和每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的最小距离值；依据最大距离值、最小距离值和间隔角度进行扇形面积计算，得到每层目标医学子影像的放疗危及器官影像的面积值；依据每层目标医学子影像的放疗危及器官影像的面积值，计算得到每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值。

具体地，如图2所示，分割线上像素点坐标的获取方式为：x增加1个像素点，y值增加tan(5°)*(x+1)，以此不断增加x的值，计算y的值，获取分割线上每个点的坐标，根据坐标获取相应像素点的值，若像素点的值大于0，则是放疗危及器官，若为0，则是背景，以此遍历，就可以得到所述放疗危及器官影像对应的坐标点。

对每5°目标医学子影像中放疗危及器官的体积计算为累加每层相同区域范围内放疗危及器官(OAR)的像素个数，而同一层的OAR像素个数简化为计算扇形面积。以目标中心点为起点，计算每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的距离值，并从多个距离值确定放疗危及器官与目标中心点的最大距离值和最小距离值。通过最大距离值、最小距离值和间隔角度计算每层目标医学子影像中的放疗危及器官影像的扇形面积值；最后根据每层目标医学子影像的放疗危及器官影像的面积值，计算得到每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值。

在一可选的实施例中，可以采用下述公式计算得到每5°目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值：

其中，N为目标医学影像的总层数，r_max为要计算的范围内到目标中心点的最远的点的距离，以像素为基本单位；r_min为要计算的范围内到目标中心点的最近的点的距离，以像素为基本单位。

为了便于计算历史案例中医学影像与当前目标医学影像的相似度值，在本申请实施例提供的射野角度的推荐方法中，在计算第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值之前，该方法还包括：获取每个历史案例对应的多层医学影像，并对每个历史案例对应的多层医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第二目标特征信息；将第二目标特征信息和第二目标特征信息对应的历史案例以键值对的形式存储在目标数据库中。

具体地，通过有着丰富经验的物理师挑选出一些具有代表性的历史案例，然后获取历史案例对应的医学影像，并采用上述的提取特征方法，对每一例案例对应的医学影像进行特征提取，得到每个历史案例的相关特征值，即上述的第二目标特征信息。在得到第二目标特征信息后将第二目标特征信息和第二目标特征信息对应的历史案例以键值对的形式存储在目标数据库中。通过上述步骤，能够有效提高计算历史案例中医学影像与当前目标医学影像的相似度值的效率。

为了提高相似度计算的准确度，在本申请实施例提供的射野角度的推荐方法中，计算第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值包括：从目标数据库中读取所有的第二目标特征信息；计算第一目标特征信息中的每个特征值与第二目标特征信息的每个特征值之间的欧式距离，得到多个相似度值。

依据多个相似度值，从多个历史案例对应的射野角度中确定多层目标医学影像的目标射野角度包括：确定最大的相似度值对应的历史案例为目标历史案例；获取目标历史案例对应的射野角度，并将目标历史案例对应的射野角度作为多层目标医学影像的目标射野角度。

具体地，第一目标特征信息与历史案例的第二目标特征信息比对，比对方式为1：N。每次比对时，将第二目标特征信息加载出来，然后1：1计算相似度。将第一目标特征信息与历史案例的第二目标特征信息都循环比对一遍，即完成1：N比对，该过程也可使用faiss工具库实现。

对第一目标特征信息与第二目标特征信息进行相似度计算，在一可选的实施例中可以采用欧式距离进行相似度计算，欧式距离公式如下：

其中，K为特征值的个数，x_1,k为第一目标特征信息中的第k个特征值，x_2,k为第二目标特征信息中的第k个特征值。

在第一目标特征信息与历史案例的第二目标特征信息进行1：N比对后，得到的欧式距离值最小的第二目标特征信息对应的射野角度，即为多层目标医学影像的目标射野角度。

在一可选的实施例中，可以采用如图3所示的流程图实现对射野角度的推荐，具体地，根据病人的医学影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息，将得到的第一目标特征信息与目标数据库中的历史案例对应的第二目标特征信息进行相似度计算，并返回相似的最高的射野角度作为推荐射野角度。

本申请实施例提供的射野角度的推荐方法，通过获取多层目标医学影像，其中，多层目标医学影像中至少包括放疗靶区的勾画信息以及放疗危及器官的勾画信息；对多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息；计算第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值；依据多个相似度值，从多个历史案例对应的射野角度中确定多层目标医学影像的目标射野角度，解决了相关技术中依靠人工经验进行射野角度确定，导致确定射野角度的效率比较低的问题。在本方案中，对多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到放疗危及器官对应第一目标特征信息，从多个历史案例对应的射野中获取与第一目标特征信息最相近的射野角度作为推荐射野角度，可以有效减少物理师试错所需耗费的大量时间，精力，并且历史射野是经过实践证明可行的射野，因此，还可以提升放疗计划的质量，进而达到了提高确定射野角度的效率的效果。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请实施例还提供了一种射野角度的推荐装置，需要说明的是，本申请实施例的射野角度的推荐装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于射野角度的推荐方法。以下对本申请实施例提供的射野角度的推荐装置进行介绍。

图4是根据本申请实施例的射野角度的推荐装置的示意图。如图4所示，该装置包括：第一获取单元401，提取单元402，计算单元403和确定单元404。

第一获取单元401，用于获取多层目标医学影像，其中，多层目标医学影像中至少包括放疗靶区的勾画信息以及放疗危及器官的勾画信息；

提取单元402，用于对多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息；

计算单元403，用于计算第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值；

确定单元404，用于依据多个相似度值，从多个历史案例对应的射野角度中确定多层目标医学影像的目标射野角度。

本申请实施例提供的射野角度的推荐装置，通过第一获取单元401获取多层目标医学影像，其中，多层目标医学影像中至少包括放疗靶区的勾画信息以及放疗危及器官的勾画信息；提取单元402对多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息；计算单元403计算第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值；确定单元404依据多个相似度值，从多个历史案例对应的射野角度中确定多层目标医学影像的目标射野角度，解决了相关技术中依靠人工经验进行射野角度确定，导致确定射野角度的效率比较低的问题。在本方案中，对多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到放疗危及器官对应第一目标特征信息，从多个历史案例对应的射野中获取与第一目标特征信息最相近的射野角度作为推荐射野角度，可以有效减少物理师试错所需耗费的大量时间，精力，并且历史射野是经过实践证明可行的射野，因此，还可以提升放疗计划的质量，进而达到了提高确定射野角度的效率的效果。

可选地，在本申请实施例提供的射野角度的推荐装置中，提取单元402包括：读取子单元，用于读取多层目标医学影像中的目标中心点，其中，目标中心点为历史射野照射的中心点或者依据放疗靶区的勾画信息计算得到的中心点；均分子单元，用于依据目标中心点和预设的间隔角度对每层目标医学影像中进行均分，得到多组目标医学子影像，其中，多组目标医学子影像由多层目标医学子影像组成；第一计算子单元，用于计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息与目标中心点的相对位置，以得到第一目标特征值。

可选地，在本申请实施例提供的射野角度的推荐装置中，第一计算子单元包括：计算模块，用于依据每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息与目标中心点的相对位置，计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值；确定模块，用于将每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的最小距离值和每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值作为第一目标特征值。

可选地，在本申请实施例提供的射野角度的推荐装置中，计算模块包括：第一计算子模块，用于以目标中心点为起点，计算每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的距离值，得到多个距离值；确定子模块，用于从多个距离值中确定每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的最大距离值和每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的最小距离值；第二计算子模块，用于依据最大距离值、最小距离值和间隔角度进行扇形面积计算，得到每层目标医学子影像的放疗危及器官影像的面积值；第三计算子模块，用于依据每层目标医学子影像的放疗危及器官影像的面积值，计算得到每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值。

可选地，在本申请实施例提供的射野角度的推荐装置中，该装置还包括：第二获取单元，用于在计算第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值之前，获取每个历史案例对应的多层医学影像，并对每个历史案例对应的多层医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第二目标特征信息；存储单元，用于将第二目标特征信息和第二目标特征信息对应的历史案例以键值对的形式存储在目标数据库中。

可选地，在本申请实施例提供的射野角度的推荐装置中，计算单元403包括：读取子单元，用于从目标数据库中读取所有的第二目标特征信息；第二计算子单元，用于计算第一目标特征信息中的每个特征值与第二目标特征信息的每个特征值之间的欧式距离，得到多个相似度值。

可选地，在本申请实施例提供的射野角度的推荐装置中，确定单元404：确定子单元，用于确定最大的相似度值对应的历史案例为目标历史案例；获取子单元，用于获取目标历史案例对应的射野角度，并将目标历史案例对应的射野角度作为多层目标医学影像的目标射野角度。

射野角度的推荐装置包括处理器和存储器，上述的第一获取单元401，提取单元402，计算单元403和确定单元404等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来实现对射野角度的推荐。

存储器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)，存储器包括至少一个存储芯片。

本发明实施例提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行射野角度的推荐方法。

如图5所示，本发明实施例提供了一种电子设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：获取多层目标医学影像，其中，多层目标医学影像中至少包括放疗靶区的勾画信息以及放疗危及器官的勾画信息；对多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息；计算第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值；依据多个相似度值，从多个历史案例对应的射野角度中确定多层目标医学影像的目标射野角度。

可选地，对多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息包括：读取多层目标医学影像中的目标中心点，其中，目标中心点为历史射野照射的中心点或者依据放疗靶区的勾画信息计算得到的中心点；依据目标中心点和预设的间隔角度对每层目标医学影像中进行均分，得到多组目标医学子影像，其中，多组目标医学子影像由多层目标医学子影像组成；计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息与目标中心点的相对位置，以得到第一目标特征值。

可选地，计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息与目标中心点的相对位置，以得到第一目标特征值包括：依据每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息与目标中心点的相对位置，计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值；将每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的最小距离值和每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值作为第一目标特征值。

可选地，依据每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息与目标中心点的相对位置，计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值包括：以目标中心点为起点，计算每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的距离值，得到多个距离值；从多个距离值中确定每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的最大距离值和每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的最小距离值；依据最大距离值、最小距离值和间隔角度进行扇形面积计算，得到每层目标医学子影像的放疗危及器官影像的面积值；依据每层目标医学子影像的放疗危及器官影像的面积值，计算得到每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值。

可选地，在计算第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值之前，该方法还包括：获取每个历史案例对应的多层医学影像，并对每个历史案例对应的多层医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第二目标特征信息；将第二目标特征信息和第二目标特征信息对应的历史案例以键值对的形式存储在目标数据库中。

可选地，计算第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值包括：从目标数据库中读取所有的第二目标特征信息；计算第一目标特征信息中的每个特征值与第二目标特征信息的每个特征值之间的欧式距离，得到多个相似度值。

可选地，依据多个相似度值，从多个历史案例对应的射野角度中确定多层目标医学影像的目标射野角度包括：确定最大的相似度值对应的历史案例为目标历史案例；获取目标历史案例对应的射野角度，并将目标历史案例对应的射野角度作为多层目标医学影像的目标射野角度。

本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：获取多层目标医学影像，其中，多层目标医学影像中至少包括放疗靶区的勾画信息以及放疗危及器官的勾画信息；对多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息；计算第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值；依据多个相似度值，从多个历史案例对应的射野角度中确定多层目标医学影像的目标射野角度。

可选地，对多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息包括：读取多层目标医学影像中的目标中心点，其中，目标中心点为历史射野照射的中心点或者依据放疗靶区的勾画信息计算得到的中心点；依据目标中心点和预设的间隔角度对每层目标医学影像中进行均分，得到多组目标医学子影像，其中，多组目标医学子影像由多层目标医学子影像组成；计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息与目标中心点的相对位置，以得到第一目标特征值。

可选地，计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息与目标中心点的相对位置，以得到第一目标特征值包括：依据每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息与目标中心点的相对位置，计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值；将每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的最小距离值和每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值作为第一目标特征值。

可选地，依据每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息与目标中心点的相对位置，计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值包括：以目标中心点为起点，计算每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的距离值，得到多个距离值；从多个距离值中确定每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的最大距离值和每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与目标中心点的最小距离值；依据最大距离值、最小距离值和间隔角度进行扇形面积计算，得到每层目标医学子影像的放疗危及器官影像的面积值；依据每层目标医学子影像的放疗危及器官影像的面积值，计算得到每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值。

可选地，在计算第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值之前，该方法还包括：获取每个历史案例对应的多层医学影像，并对每个历史案例对应的多层医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第二目标特征信息；将第二目标特征信息和第二目标特征信息对应的历史案例以键值对的形式存储在目标数据库中。

可选地，计算第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值包括：从目标数据库中读取所有的第二目标特征信息；计算第一目标特征信息中的每个特征值与第二目标特征信息的每个特征值之间的欧式距离，得到多个相似度值。

可选地，依据多个相似度值，从多个历史案例对应的射野角度中确定多层目标医学影像的目标射野角度包括：确定最大的相似度值对应的历史案例为目标历史案例；获取目标历史案例对应的射野角度，并将目标历史案例对应的射野角度作为多层目标医学影像的目标射野角度。

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、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、设备(系统)、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。

存储器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)。存储器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。

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 (10)

1.一种射野角度的推荐方法，其特征在于，包括：

获取多层目标医学影像，其中，所述多层目标医学影像中至少包括放疗靶区的勾画信息以及放疗危及器官的勾画信息；

对所述多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息；

计算所述第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值；

依据所述多个相似度值，从所述多个历史案例对应的射野角度中确定所述多层目标医学影像的目标射野角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息包括：

读取所述多层目标医学影像中的目标中心点，其中，所述目标中心点为历史射野照射的中心点或者依据所述放疗靶区的勾画信息计算得到的中心点；

依据所述目标中心点和预设的间隔角度对每层目标医学影像中进行均分，得到多组目标医学子影像，其中，所述多组目标医学子影像由多层目标医学子影像组成；

计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息与所述目标中心点的相对位置，以得到所述第一目标特征值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息与所述目标中心点的相对位置，以得到所述第一目标特征值包括：

依据每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息与所述目标中心点的相对位置，计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值；

将每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与所述目标中心点的最小距离值和所述每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值作为所述第一目标特征值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，依据每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息与所述目标中心点的相对位置，计算每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值包括：

以所述目标中心点为起点，计算每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与所述目标中心点的距离值，得到多个距离值；

从所述多个距离值中确定每组目标医学子影像中放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与所述目标中心点的最大距离值和每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的勾画信息中的像素坐标与所述目标中心点的最小距离值；

依据所述最大距离值、所述最小距离值和所述间隔角度进行扇形面积计算，得到每层目标医学子影像的放疗危及器官影像的面积值；

依据所述每层目标医学子影像的放疗危及器官影像的面积值，计算得到每组目标医学子影像中的放疗危及器官影像的体积值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在计算所述第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值之前，所述方法还包括：

获取每个历史案例对应的多层医学影像，并对每个历史案例对应的多层医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第二目标特征信息；

将所述第二目标特征信息和所述第二目标特征信息对应的历史案例以键值对的形式存储在所述目标数据库中。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，计算所述第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值包括：

从所述目标数据库中读取所有的第二目标特征信息；

计算所述第一目标特征信息中的每个特征值与所述第二目标特征信息的每个特征值之间的欧式距离，得到所述多个相似度值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述多个相似度值，从所述多个历史案例对应的射野角度中确定所述多层目标医学影像的目标射野角度包括：

确定最大的相似度值对应的历史案例为目标历史案例；

获取所述目标历史案例对应的射野角度，并将所述目标历史案例对应的射野角度作为所述多层目标医学影像的目标射野角度。

8.一种射野角度的推荐装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于获取多层目标医学影像，其中，所述多层目标医学影像中至少包括放疗靶区的勾画信息以及放疗危及器官的勾画信息；

提取单元，用于对所述多层目标医学影像中的放疗危及器官影像的勾画信息进行特征提取，得到第一目标特征信息；

计算单元，用于计算所述第一目标特征信息和目标数据库中存储的多个历史案例对应的第二目标特征信息的相似度值，得到多个相似度值；

确定单元，用于依据所述多个相似度值，从所述多个历史案例对应的射野角度中确定所述多层目标医学影像的目标射野角度。

9.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的射野角度的推荐方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至7中任意一项所述射野角度的推荐方法。

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