本申請涉及一種通量圖優(yōu)化系統(tǒng)、裝置和存儲介質(zhì)。包括：建立第一通量網(wǎng)格，并基于第一通量網(wǎng)格進(jìn)行通量圖優(yōu)化，得到第一通量圖；基于第一通量圖確定感興趣區(qū)域內(nèi)的第一劑量分布，并將第一劑量分布作為當(dāng)前劑量分布，將第一通量網(wǎng)格作為當(dāng)前通量網(wǎng)格；比較當(dāng)前劑量分布與預(yù)設(shè)劑量分布的第一分布差異，根據(jù)第一分布差異從當(dāng)前通量網(wǎng)格中選取至少一個待優(yōu)化網(wǎng)格；對待優(yōu)化網(wǎng)格進(jìn)行加密處理得到多個加密網(wǎng)格，并更新當(dāng)前通量網(wǎng)格；各加密網(wǎng)格的面積均小于待優(yōu)化網(wǎng)格的面積；基于當(dāng)前通量網(wǎng)格進(jìn)行通量圖優(yōu)化，以得到目標(biāo)通量圖。采用本方法能夠得到不同尺寸的通量網(wǎng)格，為后續(xù)算法比如葉片序列化算法提供一個合理的初始解。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及放射治療技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種通量圖優(yōu)化系統(tǒng)、裝置和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

放射治療是利用放射線治療腫瘤的一種局部治療方法。放射線包括放射性同位素產(chǎn)生的α、β、γ射線，各類x射線治療機(jī)或加速器產(chǎn)生的x射線、電子線、質(zhì)子束及其他粒子束等。在放射治療過程中，期望能殺死腫瘤細(xì)胞，但盡可能減小對正常器官組織的損害。

相關(guān)技術(shù)中，通量圖建立了放射線與人體劑量分布之間的關(guān)系。其中，如何優(yōu)化通量圖成為了放射治療領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種能夠獲得較優(yōu)的通量圖的通量圖優(yōu)化系統(tǒng)、裝置和存儲介質(zhì)。

一種通量圖優(yōu)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括存儲器和處理器，存儲器存儲有計算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計算機(jī)程序時實現(xiàn)如下過程：

建立第一通量網(wǎng)格，并基于第一通量網(wǎng)格進(jìn)行通量圖優(yōu)化，得到第一通量圖；

基于第一通量圖確定感興趣區(qū)域內(nèi)的第一劑量分布，并將第一劑量分布作為當(dāng)前劑量分布，將第一通量網(wǎng)格作為當(dāng)前通量網(wǎng)格；

比較當(dāng)前劑量分布與預(yù)設(shè)劑量分布的第一分布差異，根據(jù)第一分布差異從當(dāng)前通量網(wǎng)格中選取至少一個待優(yōu)化網(wǎng)格；

對待優(yōu)化網(wǎng)格進(jìn)行加密處理得到多個加密網(wǎng)格，并更新所述當(dāng)前通量網(wǎng)格；各加密網(wǎng)格的面積均小于待優(yōu)化網(wǎng)格的面積；

基于當(dāng)前通量網(wǎng)格進(jìn)行通量圖優(yōu)化，以得到目標(biāo)通量圖。

在其中一個實施例中，處理器執(zhí)行計算機(jī)程序時還實現(xiàn)如下過程：

以預(yù)設(shè)劑量分布為優(yōu)化目標(biāo)，對當(dāng)前通量網(wǎng)格對應(yīng)的通量參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并根據(jù)調(diào)整得到感興趣區(qū)域內(nèi)的第二劑量分布；

根據(jù)第二劑量分布進(jìn)行劑量分布的迭代優(yōu)化，以得到目標(biāo)通量圖。

在其中一個實施例中，處理器執(zhí)行計算機(jī)程序時還實現(xiàn)如下過程：

在第二劑量分布與預(yù)設(shè)劑量分布的第二分布差異符合第一預(yù)設(shè)條件的情況下，將第二劑量分布對應(yīng)的第二通量圖確定為目標(biāo)通量圖。

在其中一個實施例中，處理器執(zhí)行計算機(jī)程序時還實現(xiàn)如下過程：

在第二劑量分布與預(yù)設(shè)劑量分布的第二分布差異不符合第一預(yù)設(shè)條件的情況下，將第二劑量分布更新為當(dāng)前劑量分布，并重復(fù)執(zhí)行比較當(dāng)前劑量分布與預(yù)設(shè)劑量分布的第一分布差異，根據(jù)第一分布差異從當(dāng)前通量網(wǎng)格中選取至少一個待優(yōu)化網(wǎng)格的步驟，直至重復(fù)執(zhí)行次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)執(zhí)行次數(shù)或是第二分布差異符合第一預(yù)設(shè)條件。

在其中一個實施例中，第一預(yù)設(shè)條件包括：對第一預(yù)設(shè)函數(shù)進(jìn)行求解得到的第一函數(shù)值小于第一預(yù)設(shè)值；第一預(yù)設(shè)函數(shù)用于表征計算出的劑量分布和預(yù)設(shè)劑量分布之間的關(guān)系；第一函數(shù)值為計算出的劑量分布與預(yù)設(shè)劑量分布之間的接近程度。

在其中一個實施例中，處理器執(zhí)行計算機(jī)程序時還實現(xiàn)如下過程：

以第一分布差異為優(yōu)化目標(biāo)，對當(dāng)前通量網(wǎng)格對應(yīng)的通量參數(shù)進(jìn)行調(diào)整得到通量增量分布，并基于通量增量分布得到感興趣區(qū)域內(nèi)的劑量增量分布；