[發(fā)明專利]多葉準(zhǔn)直器葉片設(shè)計(jì)方法和系統(tǒng)及葉片和多葉準(zhǔn)直器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910837515.X
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN110523008A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴建榮;崔偉杰
• 申請（專利權(quán)）人: 戴建榮;崔偉杰
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10;G21K1/02
• 代理公司: 11497 北京市正見永申律師事務(wù)所
• 代理人: 黃小臨;馮玉清<國際申請>=<國際公布>

1.一種多葉準(zhǔn)直器調(diào)強(qiáng)能力的衡量方法，其特征在于，

計(jì)算多葉準(zhǔn)直器子射野序列疊加形成的實(shí)際射線束強(qiáng)度矩陣和理想射線束強(qiáng)度矩陣之間的射線束強(qiáng)度矩陣差異度：

式中，N_i表示矩陣單元數(shù)，d_k表示多葉準(zhǔn)直器子射野序列疊加形成的實(shí)際射線束強(qiáng)度矩陣中第k個(gè)矩陣單元的強(qiáng)度，n_k表示與d_k對應(yīng)的理想射線束強(qiáng)度矩陣單元數(shù)，表示與d_k對應(yīng)的理想射線束強(qiáng)度矩陣單元的強(qiáng)度，表示與d_k對應(yīng)的理想射線束強(qiáng)度矩陣單元的寬度，L表示矩陣單元長度；

根據(jù)所述射線束強(qiáng)度矩陣差異度確定所述多葉準(zhǔn)直器的調(diào)強(qiáng)能力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多葉準(zhǔn)直器調(diào)強(qiáng)能力的衡量方法，其特征在于，根據(jù)所述射線束強(qiáng)度矩陣差異度確定所述多葉準(zhǔn)直器的調(diào)強(qiáng)能力，包括通過使各所述射線束強(qiáng)度矩陣差異度之和最小，來確定所述多葉準(zhǔn)直器的調(diào)強(qiáng)能力。

3.一種多葉準(zhǔn)直器葉片的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括：

數(shù)據(jù)輸入單元，用于輸入從臨床數(shù)據(jù)系統(tǒng)收集的大樣本量的射野的射線束強(qiáng)度矩陣數(shù)據(jù)，形成理想射線束強(qiáng)度矩陣樣本庫；

問題描述單元，用于用單個(gè)浮點(diǎn)變量表示每個(gè)葉片的寬度，用一組坐標(biāo)點(diǎn)變量表示每個(gè)葉片的末端形狀，將寬度和坐標(biāo)點(diǎn)的允許變化范圍定義為一個(gè)優(yōu)化問題的約束條件，將實(shí)際射線束強(qiáng)度矩陣和理想射線束強(qiáng)度矩陣之間的射線束強(qiáng)度矩陣差異度函數(shù)定義為一個(gè)優(yōu)化問題的目標(biāo)函數(shù)，建立描述優(yōu)化問題的物理模型；

問題求解單元或問題的簡化求解單元，所述問題求解單元用于采用優(yōu)化方法或技術(shù)求解所述優(yōu)化問題，所述問題的簡化求解單元用于對所述問題描述單元中的所述優(yōu)化問題做適當(dāng)簡化后再采用優(yōu)化方法或技術(shù)求解所述優(yōu)化問題；以及

數(shù)據(jù)輸出單元，用于輸出優(yōu)化設(shè)計(jì)得到的多葉準(zhǔn)直器葉片寬度和末端形狀數(shù)據(jù)至多葉準(zhǔn)直器加工裝置，所述多葉準(zhǔn)直器加工裝置根據(jù)這些數(shù)據(jù)加工制作多葉準(zhǔn)直器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多葉準(zhǔn)直器葉片的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其中，在所述問題描述單元中，設(shè)所述理想射線束強(qiáng)度矩陣的樣本量為N_s，每個(gè)實(shí)際射線束強(qiáng)度矩陣和理想射線束強(qiáng)度矩陣之間的射線束強(qiáng)度矩陣差異度為f_i，則優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)Fi可定義為各實(shí)際射線束強(qiáng)度矩陣和理想射線束強(qiáng)度矩陣之間的射線束強(qiáng)度矩陣差異度之和，

其中，所述射線束強(qiáng)度矩陣差異度

式中，N_i表示矩陣單元數(shù)，d_k表示多葉準(zhǔn)直器形成的實(shí)際射線束強(qiáng)度矩陣中第k個(gè)矩陣單元的強(qiáng)度，n_k表示與d_k對應(yīng)的理想射線束強(qiáng)度矩陣單元數(shù)，表示與d_k對應(yīng)的理想射線束強(qiáng)度矩陣單元的強(qiáng)度，表示與d_k對應(yīng)的理想射線束強(qiáng)度矩陣單元的寬度，L表示矩陣單元長度；

其中，所述優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)

式中，表示多葉準(zhǔn)直器A側(cè)每個(gè)葉片的寬度；表示多葉準(zhǔn)直器B側(cè)每個(gè)葉片的寬度；表示多葉準(zhǔn)直器第j對葉片A側(cè)末端形狀的各點(diǎn)相對于該葉片中點(diǎn)的X坐標(biāo)偏移，這些點(diǎn)在Y方向等間隔；表示多葉準(zhǔn)直器第j對葉片B側(cè)末端形狀的各點(diǎn)相對于該葉片中點(diǎn)的X坐標(biāo)偏移，這些點(diǎn)在Y方向等間隔；表示第i個(gè)射野A側(cè)每個(gè)葉片的末端中點(diǎn)的坐標(biāo)序列；表示第i個(gè)射野B側(cè)每個(gè)葉片的末端中點(diǎn)的坐標(biāo)序列。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多葉準(zhǔn)直器葉片的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其中，所述問題的簡化求解單元包括簡化如下內(nèi)容中的至少一項(xiàng)：

a)葉片末端形狀為一特定的線段，其包括傾斜線、圓弧、拋物線或三次樣條曲線；

b)相對垂直葉片運(yùn)動方向的準(zhǔn)直器坐標(biāo)軸，同一對葉片寬度相同，末端形狀鏡像對稱；以及

c)相對于葉片組中心線對稱的葉片對的寬度相同，末端形狀鏡像對稱。