[发明专利]基于预测剂量引导和高斯过程优化的计划实现方法及装置

摘要

本发明提供一种基于预测剂量引导和高斯过程优化的计划实现方法及装置，涉及放射治疗技术领域。该方法包括：利用剂量预测模型计算病例的预测剂量；根据评分规则计算预测剂量的计划得分作为最佳计划得分；根据器官解剖信息，基于先验数据库，确定多组计划参数；计算多组计划参数对应的计划得分，并构成高斯数据集；基于高斯数据集，利用高斯过程计算新的计划参数，并计算对应的计划得分，添加到高斯数据集中，迭代执行该步骤，最后计算高斯数据集中最高得分对应的计划参数下的调强优化结果。通过采用预测模型来预测病例的剂量分布以优化引导，保证了计划质量，利用高斯过程基于先验数据计算后验分布，减少了试错次数，从而加快了优化速度。

主权项

1.一种基于预测剂量引导和高斯过程优化的计划实现方法，用于调强放射治疗计划的优化设计，其特征在于，所述方法包括：a)基于待治疗病例的电子计算机断层扫描和勾画数据，采用训练好的剂量预测模型计算获得所述病例的预测剂量；b)根据预定评分规则计算所述预测剂量的计划得分作为最佳计划得分；c)根据所述病例的器官解剖信息，基于相关联的先验数据库中的历史数据，确定所述病例的多组计划参数；d)计算所述多组计划参数对应的计划得分，并且由所述计划参数和对应的计划得分构成高斯数据集；e)在所述高斯数据集中存在得分高于所述最佳计划得分的计划得分时，计算该计划得分对应的计划参数下的调强优化结果，否则，继续进行步骤f)；f)基于所述高斯数据集，利用高斯过程计算新的计划参数，并且计算该计划参数对应的新的计划得分，并将所述新的计划参数和对应的新的计划得分添加到所述高斯数据集中；g)迭代执行步骤f)直到满足预设迭代终止条件为止，并计算所述高斯数据集中最高的计划得分对应的计划参数下的调强优化结果。