[发明专利]用于验证主放射剂量分布曲线的系统和方法、存储介质

说明书

本发明提供了一种用于验证主放射剂量分布曲线的系统和方法、存储介质。讨论了一种用于验证由放射机器使用基于云的服务生成的主剂量分布曲线的系统和方法。示例性系统可以包括：云，提供基于云的服务；以及用户接口，使得多占用者能够访问基于云的服务。文件服务可以从患者的DICOM文件中提取图像信息和关于放射机器的信息。剂量引擎服务可以通过将剂量算法应用于图像信息和放射机器信息来确定次放射剂量分布曲线。所应用的剂量算法可以与放射机器用于生成主剂量分布曲线的剂量算法不同。剂量评估服务可以使用次放射剂量分布曲线来基于主剂量分布曲线与次剂量分布曲线之间的一致性指示验证主剂量分布曲线的准确性。

技术领域

本发明总体上涉及放射疗法治疗系统中的剂量管理，并且更具体地，涉及使用云服务验证放射剂量分布曲线的系统和方法。

背景技术

放射疗法(或“放射治疗”)可以用于治疗哺乳动物(例如，人和动物)组织中的癌症或其他疾病。提供一种这样的放射治疗技术，该放射治疗技术使用线性加速器(也被称为“linac”)，由此通过高能粒子(例如，电子、质子、离子、高能光子等)辐射肿瘤。可以精确地控制放射束的布置和剂量以确保肿瘤接收到规定的辐射，并且束的布置应该如此以使对通常被称为处于危险中的器官(OAR)的周围健康组织的损害最小化。与药物的处方类似，医师对肿瘤和周围器官开出预定量的放射剂量。通常，以准直束形式的电离辐射从外部辐射源指向患者。

可以使用指定的或可选择的束能量例如用于传递诊断能级范围或治疗能级范围。放射束的调制可以由一个或更多个衰减器或准直器例如多叶准直器(MLC)提供。可以通过准直来调节放射束的强度和形状，以通过使投射的束与目标组织的轮廓一致来避免损坏与目标组织相邻的健康组织(例如，OAR)。

治疗计划是涉及确定用于在约束下实现治疗目标的特定放射治疗参数的过程。放射治疗参数的示例包括放射束角度、剂量强度水平、剂量分布等。可以使用软件模型来计算放射剂量。治疗计划过程的结果是放射疗法治疗计划，在下文中也被称为治疗计划或被简称为计划。可以在进行放射治疗之前制定治疗计划，例如使用一种或更多种医学成像技术，例如来自X射线、计算机断层扫描(CT)、核磁共振(MR)、正电子发射断层扫描(PET)、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)或超声波的图像。健康护理提供者可以使用患者解剖结构的图像来识别目标肿瘤和肿瘤附近的OAR，描绘要接收规定放射剂量的目标肿瘤，并且类似地描绘附近组织例如具有受到放射治疗损害的风险的器官。描绘可以人工完成，或者通过使用帮助识别或描绘目标肿瘤和OAR的自动工具完成。然后可以基于临床和剂量测定的目标和约束(例如，对肿瘤体积的部分的最大、最小和部分放射剂量，以及针对关键器官的类似措施)使用优化技术来创建放射疗法治疗计划。

在某些情况下，在治疗计划过程期间通过软件模型计算出的放射剂量可能与实际的剂量测量值不同。差异可以归因于各种因素，包括测量的不确定性、剂量计算的不确定性或剂量递送的不确定性。为了防止或减少计算出的剂量与测量剂量之间的差异，治疗前剂量验证(也被称为次剂量检查)已成为重要的质量保证(QA)程序，并在临床机构中常规执行。剂量验证过程可以包括：通过胶片(film)验证与放射场一致的剂量强度图。正确的剂量验证可以有助于防止向患者的剂量输送错误，并确保患者安全和治疗精确度。

发明内容

MR-linac是将linac放射治疗与诊断级磁共振成像(MRI)相结合的放射治疗系统。MR-linac可以使实现解剖结构的室内MRI和生理治疗适应性和反应监测，并具有利用实时可视化和目标跟踪来降低治疗裕量的潜力。可以精确定位肿瘤和周围组织、跟踪它们的运动并且响应于在治疗时的肿瘤位置的变化、形状的变化、生物学的变化以及与关键器官的空间关系的变化来实时地调整治疗。