[发明专利]用于优化放射疗法治疗计划的方法、用户界面、计算机程序产品和计算机系统

权利要求书

1.一种放射疗法治疗计划设备(41)，包括处理器(43)和程序存储器(46)，所述程序存储器(46)保存计算机程序，所述计算机程序被布置为在所述处理器(43)中运行，以控制所述放射疗法治疗计划设备执行优化患者的放射治疗计划的方法，包括以下步骤：

-提供(S32)输入剂量分布的集合，

-基于所述患者的临床目标的集合定义(S34)插值优化问题，所述插值优化问题包括优化函数的集合，至少一个优化函数代表所述临床目标的集合中的临床目标的违反的度量，

-通过所述插值优化问题的基于计算机的优化，基于所述输入剂量分布的加权组合来优化(S36)插值剂量分布，所述优化涉及为所述输入剂量分布中的每一个确定(S35)插值权重，指定要分配给进一步优化的剂量分布中的该输入剂量分布的权重，以及

-基于所述插值剂量分布计算(S37)插值治疗计划。

2.根据权利要求1所述的放射疗法治疗计划设备，其中，提供输入剂量分布的集合的步骤包括获得输入计划的集合并且为所述输入计划中的每一个计算和输入剂量分布。

3.根据权利要求1所述的放射疗法治疗计划设备，其中，提供(S32)输入剂量分布的集合的步骤包括

a.提供包括至少两个目的函数的集合的多准则优化问题，

b.通过对所述多准则优化问题进行优化，获得输入治疗计划的集合，以及

c.计算预先计算的剂量分布的集合，每个剂量分布与所述治疗计划中的一个相关联。

4.根据权利要求1所述的放射疗法治疗计划设备，进一步包括在所述插值剂量分布的所述优化之前，基于所述输入剂量分布的加权组合提供(S33)导航剂量分布的步骤，其中，每个输入剂量分布被分配有导航权重，并且使用所述导航权重作为所述优化的输入值。

5.根据权利要求1所述的放射疗法治疗计划设备，进一步包括在计算所述插值治疗计划之前，对所述插值剂量分布进行手动导航。

6.根据权利要求1所述的放射疗法治疗计划设备，其中，优化(S36)所述插值剂量分布的步骤是依赖于至少一个约束进行的。

7.根据权利要求1所述的放射疗法治疗计划设备，其中，所述插值优化问题被表示为

最小化f(y)

受限于y≥0

g(y)≤0和/或h(y)＝0，

其中，y是插值权重的向量，f是多准则优化问题的目的函数，g是非正时可行的约束函数的向量，h是零时可行的约束函数的向量。

8.根据权利要求7所述的放射疗法治疗计划设备，其中，所述插值优化问题被表示为包括至少一个约束向量。

9.根据权利要求1所述的放射疗法治疗计划设备，其中，定义(S34)插值优化问题的步骤涉及提供临床目标的第一子集和第二子集，所述第二子集包括具有比所述第一子集低优先级的临床目标，并且确定(S35)插值权重的步骤涉及首先优化临床目标的所述第一子集的插值权重，并且在随后的操作中，基于临床目标的所述第二子集改善所述插值权重，所述随后的操作受限于基于为所述第一子集优化的所述插值权重的约束。

10.根据权利要求6所述的放射疗法治疗计划设备，其中，至少一个约束与限制所述插值治疗计划的目的函数值的限定对应，所述限定与滑块条上的钳位对应。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的放射疗法治疗计划设备，包括基于多个输入治疗计划控制在计算机中执行的放射治疗计划的优化的用户界面(1’)，所述用户界面(1’)包括：

-显示装置(19’)，所述显示装置(19’)用于显示临床目标的列表和每个临床目标的相关联的值、以及优选地所述临床目标是否被实现的指标，

-用户输入装置，所述用户输入装置使用户能够开始优化。