[發(fā)明專利]硼中子俘獲治療的束流評估方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811051944.6 | 申請日： | 2018-09-10 |
| 公開（公告）號： | CN109192273B | 公開（公告）日： | 2021-09-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 黃紅;冷志濤 | 申請（專利權(quán)）人： | 東莞東陽光高能醫(yī)療設(shè)備有限公司 |
| 主分類號： | G16H20/40 | 分類號： | G16H20/40 |
| 代理公司： | 北京品源專利代理有限公司 11332 | 代理人： | 孟金喆 |
| 地址： | 523808 廣東省東莞市松山湖*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 中子 俘獲 治療 評估 方法 裝置 設(shè)備 存儲 介質(zhì) | ||
1.一種硼中子俘獲治療的束流評估方法，其特征在于，包括：
分別將超熱中子束流中的待評估中子能譜與待評估光子能譜分成多個子能譜區(qū)間；
獲取所述待評估中子能譜內(nèi)各個子能譜區(qū)間的注量，作為第一注量，以及獲取所述待評估光子能譜內(nèi)各個子能譜區(qū)間的注量，作為第二注量；
分別將所述第一注量代入第一深度劑量公式與第二深度劑量公式，以獲得第一曲線數(shù)據(jù)與第二曲線數(shù)據(jù)，以及，將所述第二注量代入第三深度劑量公式，以獲得第三曲線數(shù)據(jù)；其中，所述第一曲線數(shù)據(jù)為所述待評估中子能譜內(nèi)各個子能譜區(qū)間的中子在正常組織各個深度下對應(yīng)的劑量數(shù)據(jù)，所述第二曲線數(shù)據(jù)為所述待評估中子能譜內(nèi)各個子能譜區(qū)間的中子在腫瘤組織各個深度下對應(yīng)的劑量數(shù)據(jù)，所述第三曲線數(shù)據(jù)為所述待評估光子能譜內(nèi)各個子能譜區(qū)間的光子在人體組織各個深度下對應(yīng)的劑量數(shù)據(jù)；
通過所述第一曲線數(shù)據(jù)、所述第二曲線數(shù)據(jù)與所述第三曲線數(shù)據(jù)，確定優(yōu)勢深度與治療增益，以評估所述超熱中子束流的治療效果；
其中，通過所述第一曲線數(shù)據(jù)、所述第二曲線數(shù)據(jù)與所述第三曲線數(shù)據(jù)，確定優(yōu)勢深度與治療增益，以評估所述超熱中子束流的治療效果，包括：
將所述第一曲線數(shù)據(jù)與所述第三曲線數(shù)據(jù)進行累加，以確定所述超熱中子束流在正常組織內(nèi)的深度劑量曲線；將所述第二曲線數(shù)據(jù)與所述第三曲線數(shù)據(jù)進行累加，以確定所述超熱中子束流在腫瘤組織內(nèi)的深度劑量曲線；在所述正常組織內(nèi)的深度劑量曲線中，將縱坐標的最大值作為所述正常組織最大劑量率；在所述腫瘤組織內(nèi)的深度劑量曲線中，將與所述正常組織最大劑量率相等的劑量率所對應(yīng)的深度作為所述優(yōu)勢深度，以及將所述優(yōu)勢深度以內(nèi)的平均劑量率與所述正常組織最大劑量率的比值，作為所述治療增益；根據(jù)所述優(yōu)勢深度與所述治療增益，以評估所述超熱中子束流的治療效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一深度劑量公式包括：
其中，Di表示待評估中子能譜在正常組織深度i處引起的總劑量率；Rim表示在預(yù)設(shè)中子能譜中，單位注量第m個子能譜區(qū)間的中子在正常組織深度i處引起的劑量率；φm表示待評估中子能譜中，第m個子能譜區(qū)間內(nèi)中子的注量；
所述第二深度劑量公式包括：
其中，Ei表示待評估中子能譜在腫瘤組織深度i處引起的總劑量率；Oim表示在預(yù)定中子能譜中，單位注量第m個子能譜區(qū)間的中子在腫瘤組織深度i處引起的劑量率；φm表示待評估中子能譜中，第m個子能譜區(qū)間內(nèi)中子的注量；
所述第三深度劑量公式包括：
其中，F(xiàn)j表示待評估光子能譜在人體組織深度j處引起的總劑量率；Pjm表示在預(yù)定光子能譜中，單位注量第m個子能譜區(qū)間的光子在人體組織深度j處引起的劑量率；φm表示待評估光子能譜中，第m個子能譜區(qū)間內(nèi)光子的注量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在預(yù)設(shè)中子能譜中，獲取單位注量各個子能譜區(qū)間的中子在正常組織或腫瘤組織不同深度處引起的劑量率，包括：
將所述預(yù)設(shè)中子能譜分成多個子能譜區(qū)間；
依次將所述預(yù)設(shè)中子能譜中的各個子能譜區(qū)間的能量值輸入蒙特卡洛程序構(gòu)建的人體部位模型，以獲取所述各個子能譜區(qū)間在預(yù)設(shè)深度相對應(yīng)的硼深度劑量數(shù)據(jù)、熱中子深度劑量數(shù)據(jù)、快中子深度劑量數(shù)據(jù)以及光子深度劑量數(shù)據(jù)；
基于所述正常組織中的硼深度劑量數(shù)據(jù)、熱中子深度劑量數(shù)據(jù)、快中子深度劑量數(shù)據(jù)以及光子深度劑量數(shù)據(jù)，確定所述預(yù)設(shè)中子能譜中單位注量各個子能譜區(qū)間的中子在正常組織的不同深度引起的劑量率；
基于所述腫瘤組織中的硼深度劑量數(shù)據(jù)、熱中子深度劑量數(shù)據(jù)、快中子深度劑量數(shù)據(jù)以及光子深度劑量數(shù)據(jù)，確定所述預(yù)設(shè)中子能譜中單位注量各個子能譜區(qū)間的中子在腫瘤組織的不同深度引起的劑量率。
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