[發(fā)明專利]一種醫(yī)用直線加速器參數(shù)的驗證方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010461075.5
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111589000A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 單國平;陳明;王彬冰;白雪
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江省腫瘤醫(yī)院
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 趙杭麗

本發(fā)明提供一種醫(yī)用直線加速器參數(shù)的驗證方法，通過信息采集、分析、仿真計算以及對比方法，解決放射治療過程中，可能導(dǎo)致的放射治療安全事故的問題。日志數(shù)據(jù)是直線加速器系統(tǒng)中存在的重要數(shù)據(jù)資源，但由于日志數(shù)據(jù)量巨大，一般的加速器生產(chǎn)廠商只開放有限的數(shù)據(jù)采集、瀏覽的基本服務(wù)。本發(fā)明提出的是一種基于日志數(shù)據(jù)的醫(yī)用直線加速器參數(shù)的驗證方法，可以根據(jù)用戶實際需求，對直線加速器系統(tǒng)進行監(jiān)控，對直線加速器操作者的操作進行審查，對日志數(shù)據(jù)進行分析。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，涉及一種醫(yī)用直線加速器控制日志文件采集器的信息采集、分析、仿真計算以及對比方法，尤其涉及一種醫(yī)用直線加速器參數(shù)的驗證方法。

技術(shù)背景

放射治療中，治療計劃驗證的策略隨著放療技術(shù)的復(fù)雜化程度變化而發(fā)展。目前，治療計劃驗證的策略是使用二維或三維電離室矩陣代替患者本人，對治療計劃進行驗證。這樣操作仍存在多個缺陷，包括：1、使用二維或三維電離室矩陣是一種離線計劃進行驗證方法，無法獲取治療時刻的醫(yī)用直線加速器運行狀態(tài)，不能捕捉到患者在多次治療過程中加速器運行狀態(tài)的差別。例如某些隨溫度、濕度、氣壓、電子元器件等變化引起的加速器治療誤差或錯誤，就很難通過一次離線治療計劃驗證往往捕捉到；2、目前的驗證方法無法在治療時刻對錯誤的治療計劃或醫(yī)用直線加速器運行情況報警。如上所述，使用二維或三維電離室矩陣是一種離線計劃進行驗證方法，無法估計在治療過程中可能發(fā)生的加速器參數(shù)錯誤。此外操作過程中，因為操作不當造成的意外也無法通過離線驗證排除；3、無法對電離室矩陣驗證通過率較低的計劃做機器參數(shù)性能分析。影響電離室矩陣驗證通過率的因素較多，其中一部分來自于直線加速器參數(shù)誤差或錯誤，另一部分來自于所執(zhí)行的治療計劃帶來的誤差，而來自于直線加速器參數(shù)誤差或錯誤是主要因素，并且會隨著直線加速器的使用率和故障率提高而提高；4、二維或三維電離室矩陣受生產(chǎn)工藝影響，電離室有一定尺寸限制，導(dǎo)致電離室矩陣空間分辨率只能達到亞厘米級別，此外還存在測量噪聲問題。對于調(diào)強放療所要求的治療誤差不能超過2mm，而對于立體定向放療，所要求的治療誤差不能超過1mm。目前的電離室矩陣較難發(fā)現(xiàn)毫米級別的參數(shù)誤差；

上述問題容易導(dǎo)致放射治療安全事故的發(fā)生，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的主要目的在于提供一種醫(yī)用直線加速器參數(shù)的驗證方法，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括以下步驟：

1.信息采集：從加速器數(shù)據(jù)處理控制主機1上，使用直線加速器日志數(shù)據(jù)獲取子模塊2，通過網(wǎng)絡(luò)方式采集醫(yī)用直線加速器主機的日志數(shù)據(jù)。

1)在數(shù)據(jù)主機3上，使用UDP(User Datagram Protocol，用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議)協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸方式，創(chuàng)建一個UDP服務(wù)進程，接收通過UDP傳輸方式發(fā)送的日志數(shù)據(jù)，創(chuàng)建數(shù)據(jù)；

2)獲取方式包括直線加速器運行時刻實時獲取(在線方式)和從直線加速器病人數(shù)據(jù)庫獲取(離線方式)；

3)獲取的數(shù)據(jù)包括直線加速器治療過程中的機架角度，準直器角度，床角度，鎢門位置，多葉準直器葉片位置，多葉準直器葉片運動速度等參數(shù)；

4)將上述數(shù)據(jù)讀出并更新到數(shù)據(jù)分析處理主機數(shù)據(jù)庫文件中。

2.數(shù)據(jù)分析和對比：獲取加速器的運行日志文件，對運行日志文件進行解析。計劃數(shù)據(jù)文件按控制點序列獲取，加速器的運行日志文件按時間序列獲取，獲取后轉(zhuǎn)化成控制點序列，并于計劃數(shù)據(jù)比較。

1)日志文件解析的參數(shù)，包括直線加速器治療過程中，按照時間序列獲取的機架角度，準直器角度，床角度，鎢門位置，多葉準直器葉片位置，多葉準直器葉片運動速度等進行標識，得到參數(shù)化自定義文件，并保存至文件管理庫模塊，按照時間序列形成格式化的機器數(shù)據(jù)。使用分析處理邏輯把來自計劃系統(tǒng)的參數(shù)和來自醫(yī)用直線加速器的運行參數(shù)映射到共同的參考坐標空間(RCS)。使用直線加速器日志數(shù)據(jù)解析子模塊4，轉(zhuǎn)化成控制點序列有序地寫入解析參數(shù)文件，同時減輕磁盤的讀寫負荷，減少數(shù)據(jù)冗余。