【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及計算機，具體涉及一種適用于次全肝彌漫性瘤栓肝癌中劑量放射治療優化系統。
技術介紹
1、放射治療是最重要的癌癥治療方法之一，對于不可手術切除的肝癌，放射治療是有效率最高的局部治療手段。放射治療的執行依賴于放療計劃，即放射治療區域與劑量分布的規劃，放療計劃的合理性對于治療效果和治療安全性至關重要。目前，放療計劃的設計依賴于商業軟件實現，并通過物理師的手動調整優化參數與結構進行放射治療計劃優化。
2、然而，現有的生成放療計劃的手段依賴于物理師經驗、易受主觀影響，生成優化放射治療計劃的效率較低；在面對特定的癌癥情況時，也無法針對性地生成相應的放療計劃。
3、在面對如圖1所示的累及接近全肝(次全肝)的彌漫性瘤栓肝癌時，目前缺乏有效的治療手段，常用的治療方法療效極差，例如靶向治療對該類患者易引起上消化道出血和黃疸，而單藥免疫治療的有效率僅為10-15％，介入治療易出現肝功能衰竭且有效率不足20％。肝癌對放療敏感，但既往國內外對此類肝體積(正常剩余肝區域體積，liver-gtv)不足700ml、且放療5gy以下體積不足300ml的患者均無法進行放療。放療對彌漫性瘤栓肝癌的有效率高，如若能夠設計優化出合理的治療計劃并安全實施，可以顯著提高治療的有效率和延長患者生存。然而，借助傳統方法生成的放療計劃的放射劑量線過于稀疏，遠達不到國際指南對肝臟放療劑量限制標準，無法在實際場景中使用。
技術實現思路
1、針對上述存在的拘束局限性，本專利技術提出了適用于次全肝彌漫性瘤
2、為實現上述目的，本專利技術采用了以下技術方案：
3、一種適用于次全肝彌漫性瘤栓肝癌中劑量放射治療優化系統，所述系統由以下模塊組成：
4、數據獲取模塊；圖像分析模塊；圖像處理模塊；方案優化模塊；
5、所述數據獲取模塊用于獲取目標放射治療方案，獲得原始放射治療計劃數據；所述原始放射治療計劃數據包括原始放射治療計劃圖像及原始醫療圖像；
6、所述圖像分析模塊用于從原始放射治療計劃圖像得到原始放射治療劑量分布數據，以及從目標醫療圖像中進行關鍵區域檢測得到核心靶區分布數據；
7、所述圖像處理模塊用于對原始醫療圖像進行圖像處理，獲得目標醫療圖像；
8、所述方案優化模塊用于借助計劃優化模型結合目標醫療圖像針對原始放射治療劑量分布數據進行優化，得到放射劑量分布優化結果，并生成放射治療劑量方案。
9、所述系統按照以下步驟實現放射治療計劃優化功能：
10、步驟1、數據獲取模塊獲得并讀取原始放射方案數據，得到原始放射治療計劃數據；
11、步驟2、圖像分析模塊對原始放射治療計劃圖像進行放射劑量分布檢測，獲得原始放射劑量分布數據；
12、步驟3、圖像處理模塊對原始醫療圖像進行圖像增強，獲得目標醫療圖像；
13、步驟4、圖像分析模塊對目標醫療圖像進行關鍵區域檢測，獲得核心靶區分布數據及正常剩余肝區域分布數據；
14、所述核心靶區包括gtv區域、pgtv區域及gtvboost區域；
15、所述核心靶區分布數據包括gtv分布數據、pgtv分布數據及gtvboost分布區域；
16、步驟5、將目標醫療圖像、原始放射劑量分布數據、正常剩余肝區域分布及核心靶區分布數據傳入方案優化模塊，借助計劃優化模型得到放射劑量分布優化結果；
17、所述計劃優化模型為深度學習算法訓練得到的模型。
18、進一步地，所述放射劑量分布優化結果具有以下特征：
19、正常剩余肝區域受照射500cgy以下體積大于100ml；
20、gtvboost至少95％的體積照射總劑量達到30gy或35gy；
21、gtv至少95％的體積照射總劑量達到25gy；
22、pgtv至少95％的體積照射總劑量積達到20gy。
23、本專利技術與現有技術相對比，本專利技術具有以下優點：
24、相對于直接使用現有的商業軟件進行放射治療計劃設計，本專利技術對放射治療計劃采用深度學習算法模型進行優化，可使得放射治療計劃的放射治療劑量線更加稠密、分布更加合理，符合實際安全應用的要求；并且針對特定的腫瘤情況，即侵及肝左右葉彌漫性瘤栓肝癌，采用本專利技術的方法可生成針對性更好的放射治療計劃，保證正常剩余肝區域受照射500cgy以下體積大于100ml，確保實現核心靶體gtvboost至少95％的體積應達到30gy/6gy/5f或35gy/7gy/5f的劑量、gtv至少95％的體積應達到25gy/5gy/5f的劑量、pgtv至少95％的體積應達到20gy/4gy/5f的劑量；從而保證該放射治療計劃能夠在臨床實踐中安全實施，并與全身治療安全聯合。
25、上述說明僅是本專利技術技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本專利技術的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本專利技術的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
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2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，
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【技術特征摘要】
1.適用于次全肝彌漫性瘤栓肝癌中劑量放射治療優化系統，其特征在于，
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，
4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，
5.根據權利要求4所述的系統，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳波，門闊，翟醫蕊，陳德啟，楊顓搏，李卓然，宗源，
申請(專利權)人：中國醫學科學院腫瘤醫院，
類型：發明
國別省市：
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