[发明专利]治疗计划的顺序优化

权利要求书

1.一种计算机实施的方法，包括：

在治疗计划系统处接收多个辐射治疗计划参数，其中所述多个辐射治疗计划参数表示通过辐射射束应用于解剖区域的辐射的特征；以及

使用所述治疗计划系统顺序地优化所述多个辐射治疗计划参数，以获得待在所述所述解剖区域处导向的多个辐射射束的优化的治疗计划。

2.如权利要求1所述的方法，其中顺序地优化包括：

进行第一优化步骤以优化所述多个治疗计划参数的第一个；

将所述第一优化步骤的结果作为附加约束应用于第二优化步骤；以及

进行所述第二优化步骤以优化所述多个治疗计划参数的第二个。

3.如权利要求1所述的方法，其中顺序地优化包括：顺序地和单独地将所述多个治疗计划参数以脚本指定的次序优化，并且其中所述脚本是优化步骤序列。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述多个治疗计划参数包括优化成本函数的多个优化约束，并且其中顺序地和单独地优化包括：

执行所述脚本的第一优化步骤以将所述多个优化约束的第一优化约束优化成第一目标值；

将所述第一优化步骤的结果作为附加约束应用于后续优化步骤；以及

执行所述脚本的一个或多个后续优化步骤以优化所述多个优化约束的一个或多个附加优化约束，而不违反所述附加约束。

5.如权利要求4所述的方法，其中顺序地和单独地优化进一步包括在所述一个或多个后续优化步骤的执行期间使所述第一优化步骤的结果松弛最多松弛值。

6.如权利要求4所述的方法，其中顺序地和单独地优化包括顺序地优化每个所述优化步骤，而不违反一个或多个绝对约束中的任意一个。

7.如权利要求4所述的方法，其中所述第一优化步骤应用于靶的目标体积(VOI)，并且其中所述一个或多个后续优化步骤中的至少一个应用于临界结构。

8.如权利要求3所述的方法，进一步包括将所述脚本保存到存储器中。

9.如权利要求3所述的方法，其中所述脚本的多个优化步骤各自对应于治疗计划目标，并且其中顺序地和单独地优化包括：

定义所述多个优化步骤的第一个以应用于包括患者的前列腺的至少一部分的计划靶体积(PTV)，其中该第一优化步骤包括优化至所述PTV的最小剂量(OMI)以实现第一治疗计划目标；

定义所述多个优化步骤的第二个以应用于所述PTV，其中该第二优化步骤包括优化所述PTV的均匀性(OHI)以实现第二治疗计划目标；

定义所述多个优化步骤的第三个以应用于包括直肠的至少一部分的第一目标体积(VOI)，其中该第三优化步骤包括优化所述第一VOI的平均剂量(OME)以实现第三治疗计划目标；

定义所述多个优化步骤的第四个以应用于包括膀胱的至少一部分的第二VOI，其中该第四优化步骤包括优化所述第二VOI的平均剂量(OME)以实现第四治疗计划目标；以及

单独地并且按序列顺序地执行所述第一、第二、第三和第四优化步骤。

10.如权利要求1所述的方法，进一步包括定义在所述顺序地优化期间不能被违反的一个或多个绝对约束，其中所述一个或多个绝对约束包括以下至少一种：

所述治疗计划的最大监视器单元(MU)；

每个射束的最大MU；以及

每个节点的最大MU。

11.如权利要求3所述的方法，其中顺序地和单独地优化进一步包括：

定义第一壳结构的最大剂量，该第一壳结构至少部分地围绕计划靶体积(PTV)，该计划靶体积包括所述解剖区域中的至少一部分靶体积；以及

定义至少部分地围绕所述PTV的第二壳结构的最大剂量，其中所述第一壳结构的最大剂量比所述第二壳结构的最大剂量小。

12.如权利要求2所述的方法，其中所述第一优化步骤的约束包括一个或多个绝对约束，其中所述第二优化步骤的约束包括所述第一优化步骤的结果和所述绝对约束，其中所述第三优化步骤的约束包括所述第一优化步骤的结果、第二优化步骤的结果和所述绝对约束，并且其中所述第四优化步骤的约束包括所述第一和第二优化步骤的结果、第三优化步骤的结果和所述绝对约束。