[發(fā)明專利]一種用于眼晶體劑量計(jì)算與評(píng)價(jià)的模型

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010934293.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-08
• 公開（公告）號(hào): CN112259236A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉立業(yè);衛(wèi)曉峰;李曉敦;曹勤劍;肖運(yùn)實(shí);熊萬春;趙原;金成赫;夏三強(qiáng);汪嶼;趙日;劉一聰;潘紅娟;焦巖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)輻射防護(hù)研究院
• 主分類號(hào): G16H50/50
• 分類號(hào): G16H50/50;G06F30/10;G06F30/20
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;戴威

本發(fā)明涉及一種用于眼晶體劑量計(jì)算與評(píng)價(jià)的模型，包括頭部模型和眼球模型，頭部模型上設(shè)有兩個(gè)眼窩模型，用于分別安放左右兩個(gè)眼球模型，所述頭部模型從外到里依次為外部軟組織模型、頭骨模型及內(nèi)部軟組織模型，外部軟組織模型代表皮膚、頭骨模型代表頭骨、內(nèi)部軟組織模型代表頭骨內(nèi)組織；眼球模型包括眼瞼模型、角膜模型、前室模型、晶狀體模型、玻璃體模型、視網(wǎng)膜模型、脈絡(luò)膜模型和鞏膜模型；頭部模型和眼球模型配備防護(hù)器具及輻射劑量計(jì)。本發(fā)明包含的眼球模型具有細(xì)致解剖結(jié)構(gòu)，尺寸與真實(shí)眼球大小相當(dāng)，各組織密度及元素比例來源于醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)，有助于進(jìn)一步完善眼晶體劑量精細(xì)計(jì)算、輻射風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及輻射防護(hù)優(yōu)化工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電離輻射劑量與防護(hù)領(lǐng)域，尤其是一種用于眼晶體劑量計(jì)算與評(píng)價(jià)的模型。

背景技術(shù)

眼晶體(晶狀體)為一個(gè)雙凸面透明組織，是眼球中重要的屈光間質(zhì)之一，同時(shí)也是電離輻射敏感組織。當(dāng)其接受單次大劑量或多次小劑量輻射照射后，將會(huì)產(chǎn)生輻射損傷導(dǎo)致眼晶體病變，形成晶體渾濁，更為嚴(yán)重的會(huì)發(fā)展成白內(nèi)障。

為防止過量受照帶來的風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)際和國(guó)內(nèi)都規(guī)定了相應(yīng)的眼晶體劑量限值。近期國(guó)際權(quán)威組織(如國(guó)際原子能組織IAEA及國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì)ICRP)將眼晶體職業(yè)照射年劑量限值大幅降低，從原來的每年150mSv改為連續(xù)5年內(nèi)年平均劑量不超過20mSv，并且任何單一年份內(nèi)劑量當(dāng)量不超過50mSv。這一重要變化使得對(duì)眼晶體的劑量監(jiān)測(cè)和安全防護(hù)變得格外迫切和必要。

眼晶體劑量模型是計(jì)算眼晶體劑量、評(píng)價(jià)輻射風(fēng)險(xiǎn)、進(jìn)行輻射防護(hù)的重要基礎(chǔ)，它的結(jié)構(gòu)、元素組成等因素直接影響著最終結(jié)果。

雖然現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)計(jì)算獲得了眼晶體劑量，但所用的模型尺寸過大且不夠精細(xì)。如使用人體程式化數(shù)學(xué)模型MIRD(medical internal protection dose committee)計(jì)算了眼晶體劑量，但MIRD模型只簡(jiǎn)單使用了兩個(gè)圓柱體來代替眼睛，尺寸過大且沒有任何精細(xì)結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)不出輻射敏感組織(眼晶體)。在MIRD模型之后，又采用體素模型(voxelphantom)來計(jì)算眼晶體外照射劑量，如ICRP 110號(hào)報(bào)告的體素模型。雖然體素模型相比MIRD模型有了較大進(jìn)步，眼部有一定的精細(xì)結(jié)構(gòu)，但由于體素體積相比眼晶體及其它眼部組織過大，因此將會(huì)導(dǎo)致劑量高估。因此眼劑量計(jì)算模型長(zhǎng)期以來沒有得到細(xì)致深入地研究和開發(fā)。為了能準(zhǔn)確估算眼晶體外照射劑量，需要針對(duì)眼晶體及其它眼部組織建立更為精細(xì)、尺寸更為真實(shí)的眼部模型。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種用于眼晶體劑量計(jì)算與評(píng)價(jià)的模型。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種用于眼晶體劑量計(jì)算與評(píng)價(jià)的模型，包括頭部模型和眼球模型，頭部模型上設(shè)有兩個(gè)眼窩模型，用于分別安放左右兩個(gè)眼球模型，所述頭部模型從外到里依次為外部軟組織模型、頭骨模型及內(nèi)部軟組織模型，外部軟組織模型代表皮膚、頭骨模型代表頭骨、內(nèi)部軟組織模型代表頭骨內(nèi)組織；

所述眼球模型包括眼瞼模型、角膜模型、前室模型、晶狀體模型、玻璃體模型、視網(wǎng)膜模型、脈絡(luò)膜模型和鞏膜模型；頭部模型和眼球模型配備防護(hù)器具及輻射劑量計(jì)。

進(jìn)一步，所述頭部模型用于實(shí)現(xiàn)對(duì)輻射的散射和吸收，眼球模型用于實(shí)現(xiàn)眼晶體劑量的計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析。

進(jìn)一步，所述頭部模型整體形狀為圓柱、橢圓柱、球形或立方體型。

進(jìn)一步，所述頭部模型整體形狀為橢圓柱型。

進(jìn)一步，建立橢圓柱型頭部模型時(shí)，橢圓柱的長(zhǎng)軸、短軸和頭高分別為18.4cm、15.4cm和21.0cm；橢圓柱的長(zhǎng)軸方向作為人臉正方向，橢圓柱的短軸方向作為頭側(cè)方向。