JP2020512909A - 適応放射線療法の計画システム - Google Patents
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Abstract
Description
一実施形態では、最適化パラメータpは、ビームの断面を要素(ビームレットとも呼ばれる)に分割するグリッドに関して患者の体に入射する放出される放射ビームのフルエンスを特定する(時変)フルエンスに対応し、1つの要素のフルエンスは、時間の経過とともに積分される放射エネルギーに対応する。治療計画を決定するこのアプローチは、フルエンスマップ最適化(FMO)とも呼ばれる。最適化されるフルエンスマップから、計画システムは、放射線源1とコリメータ4のモデルを使用してフルエンスマップを達成するためのマシンパラメータを決定する。これらのマシンパラメータは治療計画を形成する。
によって定義されるヘビサイドステップ関数である。
になる。
になる。
の形式をもち、重み付けwkと関数fkは、初期計画プロシージャで使用されるものに対応する場合がある。
コンピュータプログラムは、他のハードウェアとともに、又は他のハードウェアの一部として提供される、光学記憶媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体に格納/配布できるが、インターネットなどの他の形式で配布することもでき、又は他の有線又は無線の通信システムで配布することもできる。
Claims (13)
- 患者の体の領域における少なくとも1つの構造の放射線療法治療を計画するためのシステムであって、前記システムは、
−前記患者の体の前記領域の計画画像に基づいて、及び前記患者の体の前記領域に関する線量目標に基づいて生成される初期治療計画を取得し、前記初期治療計画は前記患者の体の前記領域における第一の線量分布に対応し、
−前記患者の体の前記領域のさらなる画像を受信し、
−前記初期線量計画から適応治療計画を生成するため、及び/又は前記さらなる画像に基づいて前記初期線量分布から適応線量分布を生成するための変換を決定し、
−前記変換及び/又は前記適応線量分布に基づいて前記放射線療法治療を制御するための適応治療計画を決定する
ように構成される計画ユニットを有し、
前記計画ユニットは、前記線量目標に基づいて前記変換を決定するように構成される、システム。 - 前記変換は、回転及び/又は並進からなる剛体変換である、請求項1に記載のシステム。
- 前記初期治療計画は、前記計画画像に基づいて決定される前記少なくとも1つの構造の第1の描写に基づいて生成され、前記計画ユニットは、前記さらなる画像に基づいて決定される前記少なくとも1つの構造の第2の描写に基づいて前記変換を生成するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記計画ユニットは、変換される第2の画像によって表される患者の解剖学的構造及び前記初期治療計画からもたらされる線量分布について、及び前記少なくとも1つの構造の変換される第2の描写について評価される前記線量目標に基づいて生成される目的関数を最適化することによって前記変換を決定するように構成され、前記目的関数は、前記変換される第2の画像と前記変換される第2の描写とを生成するための前記変換に関して最適化される、請求項3に記載のシステム。
- 前記計画ユニットは、前記変換Tが前記決定される変換に対応する場合、形態O(T)=F(d(p1、T*I2)、T*s2)の変換Tの目的関数O(T)は少なくとも近似的に最適化され、Fは前記線量目標に基づいて生成される関数であり、dは前記患者の体の前記領域における線量分布であり、p1は初期治療計画であり、I2は前記第二の画像であり、T*I2は前記変換Tを使用して生成される前記第二の画像の変換であり、s2は前記標的構造の前記第二の描写であり、T * s2は前記変換Tに基づいて生成される前記第二の描写の変換であるように前記変換を決定するように構成される、請求項3に記載のシステム。
- 前記計画ユニットは、
−前記線量目標に基づいて生成される複数の初期治療計画を取得し、
−前記初期治療計画の各々のための前記目的関数を少なくとも近似的に最適化し、前記治療計画に対して決定される前記目的関数の前記最適性を比較し、
−前記比較の結果に基づいて前記放射線療法治療を制御するための適応治療を決定する
ように構成される、請求項4又は5に記載のシステム。 - 前記計画ユニットは、前記比較に基づいて前記初期治療計画の1つを選択し、前記選択される治療計画に対して前記目的関数を最適化することによって決定される前記変換に基づいて前記治療を適応させる、請求項6に記載のシステム。
- 前記計画ユニットは、前記比較に基づく前記初期治療計画に基づいて組み合わされる治療計画を決定し、前記治療計画のための前記目的関数を最適化することによって決定される前記変換に基づいて前記組み合わされる治療計画を適応させるように構成される、請求項6に記載のシステム。
- 前記計画ユニットは、画像変換を使用して前記第1の描写から前記第2の描写を生成するように構成され、前記画像変換は、前記さらなる画像と前記計画画像との間の画像レジストレーションプロシージャに基づいて決定される、請求項3に記載のシステム。
- 前記画像レジストレーションプロシージャは、変形可能な画像レジストレーションプロシージャである、請求項9に記載のシステム。
- 前記患者の体の前記領域の前記さらなる画像を取得するための撮像ユニットをさらに有し、前記計画ユニットは、前記撮像ユニットから前記さらなる画像を受信するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 患者の体の領域における少なくとも1つの構造の放射線療法治療を計画する方法であって、前記方法は、
−前記患者の体の前記領域の計画画像に基づいて、及び前記患者の体の前記領域に関する線量目標に基づいて生成される初期治療計画を取得するステップであって、前記初期治療計画は前記患者の体の前記領域における第一の線量分布に対応する、ステップと、
−前記患者の体の前記領域のさらなる画像を受信するステップと、
−前記さらなる画像及び前記計画画像に基づいて前記第一の線量分布から適応線量分布を生成するための変換を決定するステップと、
−前記変換及び/又は前記適応線量分布に基づいて前記放射線療法治療を制御するための適応治療計画を決定するステップと
を有し、前記変換は前記線量目標に基づいて決定される、方法。 - プログラムがコンピュータによって実行されるとき、コンピュータに請求項12に記載の方法を実行させる命令を有するコンピュータプログラム。
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