[发明专利]用于估计和操作所估计的辐射剂量的系统和方法

权利要求书

1.一种用于允许操作可由辐射输送设备针对对象的提议处理而输送的可实现剂量分布估计的方法，所述可实现剂量分布估计是在体素的三维范围上定义的，其中每个体素均有剂量值，所述方法包括：

(a)确定期望修改剂量值的剂量修改体素和对应的期望剂量修改的大小；

(b)对于多个射束中的每个：

(i)将射束表征为小射束的二维阵列，其中每个小射束与对应的强度值和表示小射束向空间中的投射的射线相关联；并且

(ii)识别具有与剂量修改体素相交的关联射线的一个或多个剂量变化小射束；

(c)修改剂量变化小射束中的至少一个的强度值；以及

(d)更新可实现剂量分布估计以解释剂量变化小射束中的所述至少一个的修改强度值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中确定剂量修改体素包括：接收对剂量质量度量的请求修改作为输入；以及使用对剂量质量度量的请求修改以确定剂量修改体素。

3.根据权利要求2所述的方法，其中确定期望剂量修改的大小包括使用对剂量质量度量的请求修改以确定期望剂量修改的大小。

4.根据权利要求2和3的任一项所述的方法，其中接收对剂量质量度量的请求修改作为输入包括允许操作员通过用户接口输入对剂量质量度量的请求修改。

5.根据权利要求4所述的方法，其中允许操作员输入对剂量质量度量的请求修改包括允许操作员利用键盘和计算机指针装置中的一个或多个与用户接口相交互。

6.根据权利要求2和3的任一项所述的方法，其中接收对剂量质量度量的请求修改作为输入包括从如下之一接收请求修改：在外部计算机系统上工作的自动化过程；以及在与所述方法相同的计算机系统上工作的自动化过程。

7.根据权利要求2到6的任一项所述的方法，其中使用对剂量质量度量的请求修改以确定剂量修改体素包括对依据剂量质量度量的值表达剂量坐标和大小的逆剂量质量度量函数求解。

8.根据权利要求2到6的任一项所述的方法，其中剂量质量度量包括与对象体内组织结构相关联的DVH曲线，且其中使用对剂量质量度量的请求修改以确定剂量修改体素包括将对象的组织结构中的体素识别为剂量修改体素。

9.根据权利要求8所述的方法，其中将对象的组织结构中的体素识别为剂量修改体素包括将对象的组织结构中的所有体素识别为剂量修改体素，并针对每个剂量修改体素执行步骤(b)、(c)和(d)。

10.根据权利要求8和9的任一项所述的方法，其中将对象的组织结构中的体素识别为剂量修改体素包括：接收对象的图像数据，所述图像数据包括组织结构的图像；以及基于图像数据将特定体素与组织结构相关联。

11.根据权利要求2到6的任一项所述的方法，其中剂量质量度量包括DVH曲线，且其中使用对剂量质量度量的请求修改以确定剂量修改体素包括：

识别DVH曲线上的请求修改的位置具有剂量值D_selected；以及

识别剂量值在范围D_selected±Δ中的可实现剂量分布估计中的体素为剂量修改体素，其中Δ是范围参数。

12.根据权利要求11所述的方法，其中使用对剂量质量度量的请求修改以确定剂量修改体素包括：如果尝试识别剂量值在范围D_selected±Δ中的可实现剂量分布估计中的体素未成功，则增大范围参数Δ并利用增大的范围参数Δ重复尝试识别体素。

13.根据权利要求11所述的方法，其中识别剂量值在范围D_selected±Δ中的可实现剂量分布估计中的体素为剂量修改体素包括识别剂量值在范围D_selected±Δ中的多个候选剂量修改体素。

14.根据权利要求13所述的方法，其中如果多个候选剂量修改体素包括数量大于阈值数量V_max的候选剂量修改体素，那么所述方法包括减小范围参数Δ并利用减小的范围参数Δ重复尝试将剂量值在范围D_selected±Δ中的可实现剂量分布估计中的体素识别为剂量修改体素。

15.根据权利要求13和14的任一项所述的方法，包括选择多个候选剂量修改体素为剂量修改体素并针对每个剂量修改体素执行步骤(b)、(c)和(d)。