[發明專利]質子治療多室束流請求排序算法

在審

• 申請號: 202210393869.1
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114768119A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 楊志勇;楊坤禹;張盛
• 申請（專利權）人: 華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 武漢信合紅谷知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42264
• 代理人: 蔣明

1.質子治療多室束流請求排序算法，其具體方法為：

S1，首先明確質子筆形束掃描技術的治療時間序列和計算算法；以每個治療室質子筆形束掃描時間請求的時間序列和照射野角度為基礎，結合質子輻射蒙特卡洛輻射劑量模擬計算和實測劑量的結果；

S2，束流照射時間計算；

S3，質子治療系統外照射個人劑量估算；

S4，質子束流請求排序算法邏輯；

S5，治療室準備就緒后束流進行請求；

S6，技術員進入治療室；

S7，整體束流請求技術人員，技術人員執行束流請求；

S8，判斷各治療室狀態，再分配束流，并優化各個治療室的等待時間。

2.根據權利要求1所述的質子治療多室束流請求排序算法，其特征在于：所述S2的具體計算方法為，對于各個治療室的束流請求順序和總請求束流時間，有明確記錄和計算，質子治療中的點掃描方式中，其中掃描過程中逐層掃描，繼續逐點切換，每個射野下的照射時間定義為三類時間之和：能量層切換時間，掃描點的切換時間，以及在掃描點上的停留時間，其中，總的請求束流時間計算公式為：

其中：T為治療時間，T_ls,i是第i層的能量層切換時間，T_ss,i,j和T_d,i,j分別是第i層和第j個掃描點的點切換時間和劑量傳遞時間。

3.根據權利要求1所述的質子治療多室束流請求排序算法，其特征在于：所述S3的具體計算方法為，依據蒙特卡洛模擬對各個治療室的穿透屏蔽體輻射值進行計算。

4.根據權利要求1所述的質子治療多室束流請求排序算法，其特征在于：所述S4的具體算法邏輯為，所有治療室射野角度按出束方向依據蒙特卡洛模擬穿透劑量和實測劑量結果分四類：左(約181°-359°)，右(約1°-179°)，上(約0°)，下(約180°)，具體該治療室的射野角度分類依據蒙特卡洛模擬的穿透計量結果決定，如果增加的為固定束治療室，則該室的束流不參與排序，可優先治療，因為固定束治療室不會增加相鄰治療室的穿透屏蔽體輻射量，但固定室內技術人員是否在室內，仍受相鄰治療室出束的影響，此處四類角度的具體分類受各個治療室和治療系統實際情況進行調整，治療射野位于左、右方向作為正對左右、隔壁治療室的判斷條件；

每個治療野治療時間Beam-on time為2-5min，此時如果該治療野正對隔壁治療室出束，則射野正對治療室為Forbidden time，直到Beam-on time結束，技術員擺位時間Occupation time為5-10min，此時治療室門開放，可能需要進出治療室進行再次擺位，則需要時間10-20min，患者影像采集時間約為5min，技術員再次進入治療室撤離患者的時間Occupation time約為2分鐘，治療室無人時間約為2min。

5.根據權利要求1所述的質子治療多室束流請求排序算法，其特征在于：所述S5具體方法為，判斷射野是否有正對治療室，如果無，可直接請求束流；如果有正對治療室，則判斷是否有技術員擺位，提供選擇是否繼續束流請求流程，否：取消本次射野，并提示不允許的角度范圍。

6.根據權利要求1所述的質子治療多室束流請求排序算法，其特征在于：所述S6的具體規則為，判斷本治療室是否處于Forbidden time，如果處于請等待Forbidden time結束后再進入。