[發明專利]一種用于提高宮頸癌后裝放射治療計劃準確度的制定方法

在審

• 申請號: 201710084320.3
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN107041998A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 龐皓文
• 申請（專利權）人: 西南醫科大學附屬醫院
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙)51228
• 代理人: 張鳴潔

1.一種用于提高宮頸癌后裝放射治療計劃準確度的制定方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)使用具有遮擋材料的單管后裝施源器作為宮頸癌后裝放射治療計劃的主體治療裝置；

(2)選擇合適的放射源和遮擋材料，并獲取患者近距離放射治療時的斷層圖像；

(3)通過后裝治療計劃系統制作普通計劃，根據普通計劃，確定放射源的駐留點、以及放射源在駐留點的放射時間；

(4)通過商業數學軟件構建單管后裝施源器的三維劑量分布模型，通過商業數學軟件結合放射源的駐留點、放射時間、以及放射源的遮擋情況，模擬出整體放療過程中三維劑量貢獻分布模型；

(5)對模擬出單管后裝施源器三維劑量分布模型進行實體驗證；

(6)將單管后裝施源器三維劑量分布模型導入后裝治療計劃系統中，通過后裝治療計劃系統輔助放射治療宮頸癌后裝計劃的制定。

2.根據權利要求1所述的一種用于提高宮頸癌后裝放射治療計劃準確度的制定方法，其特征在于，所述步驟(4)中，通過商業數學軟件構建的單管后裝施源器的三維劑量分布模型為：

其中，放射源j坐標為目標點i相對于放射源j的坐標為放射源j所在三維空間內存在m個目標點i，則第m個目標點i的坐標為S_k為空氣比釋動能強度，∧為劑量率常數，G(r，θ)為幾何因子G(r，θ)，g(r_im，θ_im)為徑向劑量函數，F(r_im，θ_im)為方向性函數，以上均能夠通過裂隙放射源的放射治療劑量公式(TG43)得出；遮擋材料對于放射源的平均衰減系數根據遮擋材料和放射源性質得出；遮擋材料厚度L_im，根據權利要求1中單管后裝施源器內遮擋材料厚度的數學模型得出；放射時間t作為放射劑量貢獻的自變量，d_im則為放射源j在第m個目標點i處的放射劑量貢獻，即存在遮擋材料的三維劑量貢獻分布模型；

所有目標點的總放射劑量貢獻D_i為：

3.根據權利要求2所述的一種用于提高宮頸癌后裝放射治療計劃準確度的制定方法，其特征在于，所述單管后裝施源器內遮擋材料為橫截面為橢圓形的圓柱，該圓柱的中部設有安置放射源的半徑為r₀的圓孔，則遮擋材料厚度L_im的計算方法為：

其中，遮擋材料上的第m個目標點i所在平面截得遮擋材料為橢圓，設該橢圓長軸長度為a，短軸長度為b，a和b的值均可根據點i的坐標得出。

4.根據權利要求1～3任一項所述的一種用于提高宮頸癌后裝放射治療計劃準確度的制定方法，其特征在于，所述步驟(2)中，患者的斷層圖像采用CT機掃描獲取。

5.根據權利要求1～3任一項所述的一種用于提高宮頸癌后裝放射治療計劃準確度的制定方法，其特征在于，所述步驟(2)中，選擇的遮擋材料為鉛或鎢合金。

6.根據權利要求1～3任一項所述的一種用于提高宮頸癌后裝放射治療計劃準確度的制定方法，其特征在于，所述步驟(2)中，選擇的放射源為Ir192。

7.根據權利要求1～3任一項所述的一種用于提高宮頸癌后裝放射治療計劃準確度的制定方法，其特征在于，所述步驟(4)中商業數學軟件為Matlab軟件。

8.根據權利要求1～3任一項所述的一種用于提高宮頸癌后裝放射治療計劃準確度的制定方法，其特征在于，所述步驟(5)中，對三維劑量分布模型的驗證過程為，將單管后裝施源器置于模擬的人體內環境中，根據實際放療需求，使用商業數學軟件得出顯示劑量分布的模型，檢測區域空間內的實際放射劑量，然后將實際測得的放射劑量與模型顯示的劑量進行比較。