[发明专利]根据三维空间剂量分布生成可交付放疗计划的方法及装置

权利要求书

1.一种根据三维空间剂量分布生成可交付放疗计划的方法，其特征在于，包括：

步骤S1，获取用于生成可交付放疗计划的患者相关数据；

步骤S2，按预设的算法对所述患者相关数据进行预处理；

步骤S3，基于预设的场剂量预测模型以及所述患者相关数据进行预测，得到各射野方向的场剂量；

步骤S4，基于预设的注量图预测模型以及所述各射野方向的场剂量进行预测，得到所述各射野方向的注量图；

步骤S5，基于所述各射野方向的注量图以及放疗设备的参数，通过预设的算法生成所述可交付放疗计划，

其中，所述患者相关数据包括患者医学影像、正常脏器和肿瘤的靶区勾画、三维空间剂量分布、所述各射野方向以及各射野方向光线跟踪样式调制/未调制的剂量分布。

2.根据权利要求1所述的根据三维空间剂量分布生成可交付放疗计划的方法，其特征在于：

其中，所述患者医学影像为患者的定位CT影像或所述患者的定位MRI影像。

3.根据权利要求1所述的根据三维空间剂量分布生成可交付放疗计划的方法，其特征在于：

其中，步骤S4包括如下子步骤：

步骤S4-1，将所述各射野方向的场剂量重建为三维分布，并沿BEV方向投射，生成所述各射野方向的待处理的二维BEV剂量图；

步骤S4-2，基于所述预设的注量图预测模型以及各个所述二维BEV剂量图进行预测，得到所述各射野方向的注量图。

4.根据权利要求1所述的根据三维空间剂量分布生成可交付放疗计划的方法，其特征在于：

其中，所述场剂量预测模型通过对第一神经网络模型进行训练得到，训练包括如下步骤：

步骤S6-1，获取多个已脱敏患者的放疗数据；

步骤S6-2，按预设的算法对多个所述放疗数据进行预处理；

步骤S6-3，对预处理后的多个所述放疗数据进行数据扩增，得到多个场剂量模型训练样本；

步骤S6-4，基于所述场剂量模型训练样本对所述第一神经网络模型进行训练，得到训练好的所述场剂量预测模型。

5.根据权利要求4所述的根据三维空间剂量分布生成可交付放疗计划的方法，其特征在于：

其中，所述场剂量模型训练样本包括三维空间剂量分布、正常脏器和肿瘤的靶区勾画、各射野方向、各射野方向光线追踪式样调制/未调制剂量以及对应的各射野方向的实际场剂量，

步骤S6-4具体为：将各个所述场剂量模型训练样本的所述三维空间剂量分布、所述正常脏器和肿瘤的靶区勾画、所述各射野方向、所述各射野方向光线追踪式样调制/未调制剂量输入所述第一神经网络模型中进行预测，得到各射野方向的预测场剂量，将所述预测场剂量和所述实际场剂量进行对比，使所述预测场剂量和所述实际场剂量之间的误差最小化，从而完成一次训练，依次类推进行多次训练，直至所有所述场剂量模型训练样本训练完毕，得到训练好的所述场剂量预测模型。

6.根据权利要求1所述的根据三维空间剂量分布生成可交付放疗计划的方法，其特征在于：

其中，所述注量图预测模型通过对第二神经网络模型进行训练得到，训练包括如下步骤：

步骤S7-1，获取多个已脱敏患者的注量图相关数据；

步骤S7-2，按预设的算法对多个所述注量图相关数据进行预处理；

步骤S7-3，对预处理后的多个所述注量图相关数据进行数据扩增，得到多个注量图模型训练样本；

步骤S7-4，基于所述注量图模型训练样本对所述第二神经网络模型进行训练，得到训练好的所述注量图预测模型。