[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>: 201811051945.0
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN109173081B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種硼中子俘獲治療的束流評估方法，其特征在于，包括：

在同一超熱中子束流中，獲取待評估中子能譜與待評估光子能譜；

分別將所述待評估中子能譜中的多組單能中子的能量值輸入第一深度劑量模型和第二深度劑量模型，以獲取多組第一曲線數(shù)據(jù)和多組第二曲線數(shù)據(jù)，以及，依次將所述待評估光子能譜中的多組單能光子的能量值輸入第三深度劑量模型，以獲取多組第三曲線數(shù)據(jù)；其中，所述多組第一曲線數(shù)據(jù)為多組單能中子在正常組織中對應(yīng)的深度劑量曲線數(shù)據(jù)，所述第二曲線數(shù)據(jù)為多組單能中子在腫瘤組織中對應(yīng)的深度劑量曲線數(shù)據(jù)，所述第三曲線數(shù)據(jù)為多組單能光子在人體組織中對應(yīng)的深度劑量曲線數(shù)據(jù)；

通過所述多組第一曲線數(shù)據(jù)、所述多組第二曲線數(shù)據(jù)與所述多組第三曲線數(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，通過所述多組第一曲線數(shù)據(jù)、所述多組第二曲線數(shù)據(jù)與所述多組第三曲線數(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：

按照單能中子個數(shù)所占比例，將所述多組第一曲線數(shù)據(jù)合并為第一曲線總數(shù)據(jù)，以及將所述多組第二曲線數(shù)據(jù)合并至第二曲線總數(shù)據(jù)；將所述多組第三曲線數(shù)據(jù)合并為第三曲線總數(shù)據(jù)；

將所述第一曲線總數(shù)據(jù)與所述第三曲線總數(shù)據(jù)進(jìn)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；

將所述第二曲線總數(shù)據(jù)與所述第三曲線總數(shù)據(jù)進(jìn)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(biāo)的最大值作為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；

其中，在獲取待評估中子能譜與待評估光子能譜之前，還包括：

在預(yù)設(shè)能量范圍的中子中，獲取不同能量的多組單能中子；

依次將所述多組單能中子的能量值輸入蒙特卡洛程序構(gòu)建的人體部位模型，以模擬出與所述多組單能中子相對應(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)，確定第一樣本曲線數(shù)據(jù)；

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)，確定第二樣本曲線數(shù)據(jù)；

依據(jù)所述多組單能中子的能量值以及相對應(yīng)的第一樣本曲線數(shù)據(jù)建立所述第一深度劑量模型；

依據(jù)所述多組單能中子的能量值以及相對應(yīng)的第二樣本曲線數(shù)據(jù)建立所述第二深度劑量模型；

其中，在獲取待評估中子能譜與待評估光子能譜之前，還包括：

在預(yù)設(shè)能量范圍的光子中，獲取不同能量的多組單能光子；

依次將所述多組單能光子的能量值輸入蒙特卡洛程序構(gòu)建的人體部位模型中，以模擬出與所述多組單能光子相對應(yīng)的光子深度劑量數(shù)據(jù)；

基于所述人體組織中的光子深度劑量數(shù)據(jù)，確定第三樣本曲線數(shù)據(jù)；

依據(jù)所述多組單能光子的能量值以及相對應(yīng)的第三樣本曲線數(shù)據(jù)建立所述第三深度劑量模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一深度劑量模型和所述第二深度劑量模型建立之后，還包括：

在所述蒙特卡洛程序構(gòu)建的人體部位模型中，獲取預(yù)設(shè)中子能譜分別在正常組織和腫瘤組織中的深度劑量數(shù)據(jù)；

基于所述正常組織中的深度劑量數(shù)據(jù)，確定第一參照曲線數(shù)據(jù)，以及基于所述腫瘤組織中的深度劑量數(shù)據(jù)，確定第二參照曲線數(shù)據(jù)；

依次將所述預(yù)設(shè)中子能譜中的多組單能中子的能量值輸入第一深度劑量模型，以獲得多組第一測量曲線數(shù)據(jù)，以及依次將所述預(yù)設(shè)中子能譜中的多組單能中子的能量值輸入第二深度劑量模型，以獲得多組第二測量曲線數(shù)據(jù)；

按照單能中子個數(shù)所占比例，將所述多組第一測量曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，與所述第一參照曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，以修正所述第一深度劑量模型，以及將所述多組第二測量曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，與所述第二參照曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，以修正所述第二深度劑量模型。