[發(fā)明專利]一種建模方法、驗(yàn)證方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010316472.3
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111494813B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓華杰;韓衛(wèi);金朝;劉艷芳
• 申請（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)影醫(yī)療科技股份有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種建模方法、驗(yàn)證方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。該建模方法包括：獲取待建模的探測器的結(jié)構(gòu)模型；獲取探測器上的第一粒子的第一粒子信息，其中，第一粒子信息包括類型和入射角度中的至少一個(gè)，以及能量，類型包括光子或電子；根據(jù)結(jié)構(gòu)模型和第一粒子信息，模擬出第一粒子在探測器上的響應(yīng)值，并根據(jù)響應(yīng)值確定建模結(jié)果。本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，同時(shí)考慮到了第一粒子的類型和/或入射角度、以及能量，由此，在探測器響應(yīng)的建模過程中加入了電子響應(yīng)建模和/或入射角度建模，實(shí)現(xiàn)了探測器響應(yīng)的多粒子類型多維度的建模效果，提高了探測器響應(yīng)的建模精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及生物醫(yī)學(xué)信號處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種建模方法、驗(yàn)證方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

電子射野影像裝置(Electronic Portal Imaging Device，EPID)是安裝在直線加速器上的平板探測器系統(tǒng)，其可作為基于圖像引導(dǎo)的放射治療(Image-guided radiationtherapy，IGRT)技術(shù)中的圖像引導(dǎo)裝置，用于獲取患者圖像以輔助醫(yī)生判斷患者擺位是否準(zhǔn)確、腫瘤位置或形狀是否發(fā)生變化等，以減少正常組織接受照射的可能，由此提高了放射治療的精準(zhǔn)性和高效性。

近年來，隨著探測器技術(shù)的快速發(fā)展，基于EPID的劑量儀的研究逐漸成為熱點(diǎn)。EPID憑借其靈活、方便、快速和高分辨等特點(diǎn)，已成為常用的治療質(zhì)量保證工具，其本質(zhì)上是將圖像信息轉(zhuǎn)換為劑量信息，以監(jiān)測或是重建患者在放射治療過程中接受的真實(shí)三維劑量，而該監(jiān)測或是重建過程實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要前提就是EPID響應(yīng)的精確建模。但是，現(xiàn)有的EPID響應(yīng)的建模方案多是從單一維度出發(fā)，建模精度有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種建模方法、驗(yàn)證方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)探測器響應(yīng)的精確建模的效果。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種探測器響應(yīng)的建模方法，可以包括：

獲取待建模的探測器的結(jié)構(gòu)模型；

獲取探測器上的第一粒子的第一粒子信息，其中，第一粒子信息包括類型和入射角度中的至少一個(gè)，以及能量，類型包括光子或電子；

根據(jù)結(jié)構(gòu)模型和第一粒子信息，模擬出第一粒子在探測器上的響應(yīng)值，并根據(jù)響應(yīng)值確定建模結(jié)果。

可選的，第一粒子包括第一光子和第一電子，根據(jù)結(jié)構(gòu)模型和第一粒子信息，模擬出第一粒子在探測器上的響應(yīng)值，并根據(jù)響應(yīng)值確定建模結(jié)果，包括：

根據(jù)結(jié)構(gòu)模型和第一光子的第一光子信息，模擬出第一光子在探測器上的光子響應(yīng)值，并根據(jù)光子響應(yīng)值確定光子建模結(jié)果；

根據(jù)結(jié)構(gòu)模型和第一電子的第一電子信息，模擬出第一電子在探測器上的電子響應(yīng)值，并根據(jù)電子響應(yīng)值確定電子建模結(jié)果。

可選的，模擬出第一粒子在探測器上的響應(yīng)值，并根據(jù)響應(yīng)值確定建模結(jié)果，可以包括：

分別模擬出與每個(gè)第一粒子信息對應(yīng)的第一粒子在探測器上的能量沉積，根據(jù)各能量沉積以及與各能量沉積分別對應(yīng)的第一粒子信息，確定建模結(jié)果。

可選的，探測器可以包括電子射野影像裝置，和/或，建模結(jié)果可以包括探測器響應(yīng)曲面。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種放射治療劑量的驗(yàn)證方法，可包括：

獲取探測器上的第二粒子的第二粒子信息以及按照本發(fā)明任意實(shí)施例所述的探測器響應(yīng)的建模方法確定的建模結(jié)果，根據(jù)第二粒子信息和建模結(jié)果，預(yù)測出第二粒子照射在探測器上的預(yù)測圖像；

獲取第二粒子照射在探測器上的實(shí)測圖像，并對比所述實(shí)測圖像和所述預(yù)測圖像間的相似性；

其中，預(yù)測圖像表征第二粒子在探測器上的預(yù)測劑量分布，實(shí)測圖像表征第二粒子在探測器上的真實(shí)劑量分布。