放射治療中照射角度的設(shè)置方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及放射治療領(lǐng)域，尤其涉及一種放射治療中照射角度的設(shè)置方法及裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 放射治療是腫瘤治療的主要手段之一，其利用高能電磁輻射線作用于生命體，使 生物分子結(jié)構(gòu)改變，從而達(dá)到破壞癌細(xì)胞的目的，具有創(chuàng)傷小、適應(yīng)癥廣、對年齡、內(nèi)科疾病 限制少等優(yōu)勢。放射治療時要求射線準(zhǔn)確照射到腫瘤組織，同時盡可能減少腫瘤周圍的正 常組織(也稱之為危及器官)接受的照射劑量。
[0003] 在放射治療過程中，射線源通常會從多個角度對腫瘤組織進行照射，在不同的照 射角度，劑量輸運的效率是不同的，在危及器官和腫瘤組織無交疊的角度，射線可以準(zhǔn)確照 射到腫瘤組織而不會傷及危及器官，此時劑量輸運的效率較高，治療效果較好，在危及器官 和腫瘤組織有交疊的角度，在破壞腫瘤組織的同時對危及器官也產(chǎn)生損傷，此時劑量輸運 的效率較低，治療效果較差。
[0004] 尤其在拉弧放射治療中，需要設(shè)置一系列控制點，在這些控制點處對射野的形狀 和照射強度加以控制從而對腫瘤進行放射治療。拉弧放射治療中可以應(yīng)用單弧或多弧完成 治療，在制定治療計劃時，在每個旋轉(zhuǎn)弧段，控制點的角度一般采用均勻分布的設(shè)置方式， 如每隔2度選一個控制點或每隔4度選一個控制點。在每個角度，劑量輸運的效率均不同，導(dǎo) 致不同角度對治療計劃的貢獻也不同，例如劑量輸運的效率高，則對治療計劃的貢獻大，相 反地，劑量輸運的效率低，則對治療計劃的貢獻小。
[0005] 在現(xiàn)有技術(shù)的角度設(shè)置方式中，不考慮不同角度對治療計劃的貢獻，在劑量輸運 效率高的位置和劑量輸運效率低的位置設(shè)置相同的角度密度，導(dǎo)致治療方案不夠理想，從 而治療效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有放射治療中在設(shè)置照射角度時不考慮不同角度 對治療計劃的貢獻，在貢獻大和貢獻小的位置設(shè)置相同的角度間隔，導(dǎo)致治療方案不夠理 想的問題。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種新的照射角度設(shè)置方法，其考慮了不 同角度對治療計劃的貢獻，根據(jù)劑量輸運的效率設(shè)置照射角度，從而優(yōu)化靶區(qū)的劑量分布， 提高治療計劃的質(zhì)量與治療效率。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，該放射治療中照射角度的設(shè)置方法，包括
[0009] 從可選角度中選擇總影響最大的角度，所述可選角度為手動輸入或自動選擇的角 度，所述總影響代表對應(yīng)角度處的單位強度的射線對腫瘤和危及器官的綜合影響；
[0010]判斷是否滿足終止條件，若是，則輸出已選角度，否則，繼續(xù)從剩余的可選角度中 選擇總影響最大的角度。
[0011 ]可選的，該設(shè)置方法還包括根據(jù)最小角度間隔，以所述總影響最大的角度為中心， 將距離中心最小角度間隔范圍內(nèi)的角度從可選角度中刪除。
[0012] 可選的，該設(shè)置方法還包括判斷已選角度中是否存在相鄰角度的間隔大于最大角 度間隔，若是，則繼續(xù)從可選角度中選擇相鄰角度范圍內(nèi)且總影響最大的角度，否則，輸出 已選角度。
[0013] 可選的，所述終止條件為已選角度達(dá)到預(yù)設(shè)的角度個數(shù)、無可選角度及手動輸入 終止指令中的至少一個。
[0014]可選的，所述可選角度為等間隔的角度值。
[0015] 可選的，所述可選角度不包括已經(jīng)被選擇的角度。
[0016]可選的，所述總影響為單位強度的射線對腫瘤組織的影響和對危及器官的影響的 加權(quán)和。
[0017] 可選的，所述總影響通過如下步驟計算得到，
[0018]分別計算在各可選角度處照射時，單位強度的射線對腫瘤和危及器官分別造成的 影響，
[0019]根據(jù)腫瘤和危及器官的類型和權(quán)值，在各可選角度處將單位強度射線對腫瘤和危 機器官的影響加權(quán)求和得到總影響。
[0020] 根據(jù)另一實施例，本發(fā)明還提供了一種放射治療中照射角度的設(shè)置裝置，包括：
[0021] 角度選擇單元，用于從可選角度中選擇總影響最大的角度，所述可選角度為手動 輸入或自動選擇的角度，所述總影響代表對應(yīng)角度處的單位強度的射線對腫瘤和危及器官 的綜合影響；
[0022] 判斷單元，用于判斷是否滿足終止條件；
[0023]輸出單元，用于輸出已選角度。
[0024]可選的，該設(shè)置裝置還包括角度間隔限定單元，用于限定已選角度中任意相鄰的 角度間隔均不小于最小角度間隔和/或均不大于最大角度間隔。
[0025]可選的，該設(shè)置裝置還包括總影響計算單元，用于計算各可選角度處的單位強度 的射線對腫瘤和危及器官的綜合影響。
[0026]根據(jù)另一實施例，本發(fā)明還提供了一種放射治療中照射角度的設(shè)置方法，包括：
[0027]從可選角度中選擇劑量輸運效率最高的角度，所述可選角度為手動輸入或自動選 擇的角度；
[0028]判斷是否滿足終止條件，若是，則輸出已選角度，否則，繼續(xù)從剩余的可選角度中 選擇劑量輸運效率最高的角度。
[0029]可選的，該設(shè)置方法還包括根據(jù)最小角度間隔，以所述劑量輸運效率最高的角度 為中心，將距離中心最小角度間隔范圍內(nèi)的角度從可選角度中刪除。
[0030]可選的，該設(shè)置方法還包括判斷已選角度中是否存在相鄰角度的間隔大于最大角 度間隔，若是，則繼續(xù)從可選角度中選擇相鄰角度范圍內(nèi)且劑量輸運效率最高的角度，否 貝1J，則輸出已選角度。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的照射角度設(shè)置方法及裝置，在設(shè)置射線源的照射角度 時，考慮了不同角度處的劑量輸運效率的不同，劑量輸運效率較高的角度對治療計劃的貢 獻較大，劑量輸運效率較低的角度對治療計劃的貢獻較小，因此，將貢獻大的角度選為照射 角度，從而提尚治療計劃的質(zhì)量；
[0032]進一步地，較多地將劑量輸運效率較高的角度設(shè)置為照射角度，即劑量輸運效率 較高的角度范圍內(nèi)，照射角度密度較大，劑量輸運效率較低的角度范圍內(nèi)，照射角度密度較 小，從而優(yōu)化靶區(qū)的劑量分布，提高治療效率。
【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要 使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對 于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其 它附圖。
[0034]圖1是本發(fā)明中射線對腫瘤及危及器官照射的示意圖；
[0035]圖2是本發(fā)明實施例一的放射治療中照射角度的設(shè)置方法流程圖；
[0036]圖3是本發(fā)明的單位強度X射線對腫瘤和危及器官的總影響的計算方法流程圖；
[0037]圖4是本發(fā)明實施例二的放射治療中照射角度的設(shè)置方法流程圖一；
[0038]圖5是本發(fā)明實施例二的放射治療中照射角度的設(shè)置方法流程圖二；
[0039]圖6是本發(fā)明實施例三的放射治療中照射角度的設(shè)置方法流程圖一；
[0040]圖7是本發(fā)明實施例三的放射治療中照射角度的設(shè)置方法流程圖二。
【具體實施方式】
[0041]為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具 體實施方式作詳細(xì)說明。
[0042]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以 采用其它不同于在此描述的方式來實施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0043]本發(fā)明提出了一種放射治療中照射角度的設(shè)置方法，考慮不同角度處的劑量輸運 效率對治療計劃的貢獻來設(shè)置照射角度，從而優(yōu)化靶區(qū)的劑量分布，提高計劃質(zhì)量與治療 效率。
[0044]圖1是本發(fā)明中射線對腫瘤及危及器官照射的示意圖。
[0045]參考圖1所示，射線源1繞等中心點0旋轉(zhuǎn)時，根據(jù)腫瘤組織2和危及器官3的相對位 置關(guān)系，有的角度上的X射線只穿過腫瘤組織2,不穿過危及器官3,此時劑量輸運的效率較 高，在這些照射角度上對腫瘤進行照射可以提高腫瘤治療的效果;但是有的角度上的X射線 不僅穿過腫瘤組織2,同時也會穿過危及器官3,在這些角度上對腫瘤進行照射，X射線在破 壞腫瘤細(xì)胞的同時也在傷害正常組織，此時劑量輸運的效率相對較低。
[0046]考慮到射線源1處于不同照射角度上時對應(yīng)的劑量輸運的效率不同，本發(fā)明提出 了一種新的照