[發明專利]擴充型動態楔形板控制點的生成方法、設備和存儲介質

有效

• 申請號: 201811217040.6
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109432611B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 陳夏中;李貴
• 申請（專利權）人: 北京連心醫療科技有限公司
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

1.一種擴充型動態楔形板控制點的生成方法，適于在計算設備中執行，其特征在于：包括如下步驟：

(a)生成最大野下角度為θ₀的虛擬楔形板的治療子野表

(b)通過步驟(a)中θ₀角虛擬楔形板的表和開野的治療子野表STT_0°合成出標準化治療子野表GSTT_60°；

(c)根據用戶需要計算任意角度的實際治療子野表STT_θ，并根據用戶設定的照射野大小截取執行其中對應的區域；

(d)對鎢門的運動速度進行校驗；使鎢門以不超過放療設備設定的鎢門最大運動速度通過該處控制點，同時調整劑量率以達到所要求的出束量。

2.根據權利要求1所述的擴充型動態楔形板控制點的生成方法，其特征在于：步驟(a)中生成最大野下角度為θ₀的虛擬楔形板的治療子野表進一步包括如下步驟：

(a1)在所支持的最大射野和給定深度下，選取θ₀角作為預優化時的目標楔形角；其中，所述的θ₀角取值范圍為：0°～α，

其中，α＝arctan(d/f)·180/π，

d為定義楔形角的參考深度，

f為加速器所支持鎢門在Y正方向上運動所能到達的最遠位置與束軸線之間的距離；

(a2)確定采樣點

2.1確定鎢門控制點的位置；

2.2在與步驟(a1)相同的射野大小、深度和θ₀角取值條件下，得到目標等劑量曲線；確定與控制點對應的目標等劑量曲線上的坐標作為采樣點；所述的對應為控制點的橫坐標與目標等劑量曲線上采樣點的橫坐標一一對應；

(a3)確定開野時各采樣點所在坐標處的輻射劑量；

對上述采樣點所在坐標處的輻射劑量進行優化，確定達到預設的優化目標時各子野在整個照射過程的最優權重，即得到θ₀角虛擬楔形板的

3.根據權利要求2所述的擴充型動態楔形板控制點的生成方法，其特征在于：步驟(a3)中優化方法包括迭代法或非線性規劃法。

4.根據權利要求3所述的擴充型動態楔形板控制點的生成方法，其特征在于：所述的迭代法進一步包括如下步驟：

(i)計算開野情況下各個采樣點坐標處的劑量，并確定目標劑量；所述的目標劑量為沿射線束中心軸參考深度下的劑量；

(ii)將整個射野在形成楔形角的方向上根據控制點的位置分割成多個矩形子射野；

(iii)隨機給出一組每個矩形射野的初始權重作為優化的初始解；

(iv)以時間為權重，通過迭代公式(3)對初始解進行迭代；

其中，D₁(x,z)為目標等劑量曲線控制點x處的劑量，

D(0,d)為目標劑量，

t_n(p)為第n次迭代后的到達控制點p處的時間，

t_n+1(p)為第n+1次迭代后的到達控制點p處的時間；

(v)通過筆形束算法或者蒙特卡羅劑量計算算法計算各子野中每個控制點處的劑量；

(vi)通過對每個矩形野的加權累加得到各個控制點處的總劑量；

(vii)計算各個采樣點坐標點處的劑量與目標劑量的偏差；

(viii)重復步驟(iv)～(vii)；

(ix)當迭代達到設定次數以后，取偏差最小的結果作為各矩形子射野的最優權重；根據最優權重確定生成所述動態楔形板的控制點即