一种放射治疗剂量的快速定量方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种放射治疗剂量的快速定量方法。
【背景技术】
[0002]放射治疗是肿瘤治疗的三大手段之一。而普通放射治疗，由于其应用范围广泛，治疗费用低，依然是放疗临床不可或缺的技术。具有普通放疗技术医院的医生，需要为病人定位并制定放射治疗计划，处方剂量计算是他们的一项常规工作内容。
[0003]所谓处方剂量计算，是医生根据肿瘤病人定位数据，以及病灶所需要照射的剂量来推算治疗机器的输出剂量。这项工作的完成，需要查阅大量机器数据表，其中包含当前定位射野的深度剂量表(pDD，TMR)，散射因子表(sc，sp)，以及治疗所需附件的衰减因子(托盘，楔形板等)。然后再根据计算公式进行手工或者计算器计算(计算方式参照胡逸民主编《肿瘤放疗物理学》94版第5章)。
[0004]放疗医生手工查阅机器数据，手工进行计算的放式非常繁琐，且容易出错。平均一个普通放疗计划光剂量计算就需要花费20来分钟时间，效率很低，极大的制约了医生的工作效率。
【发明内容】
[0005]本发明为了克服现有技术中存在的放射治疗处方计算方式繁琐、费时且容易出错的问题，提供了一种放射治疗剂量的快速定量方法，通过对数据进行提前预设，并结合线性插值算法，快速计算获得放射治疗剂量。
[0006]—种放射治疗剂量的快速定量方法，包括以下步骤:
[0007]步骤1:将加速器数据按照能量等级存储在数据库中，每个能量等级中包含对应数据包括总散射因子Scp、准直器散射因子SC、楔形因子Fw、托盘因子Ft、百分度深度剂量PDD以及组织最大剂量比TMR ;
[0008]步骤2:设定要计算的放射治疗剂量的射野大小m及深度剂量η ;
[0009]步骤3:从数据库中查找步骤2中射野大小m相邻的两个数据点ml、m2以及深度剂量 η 相邻的两个数据点 nl 和 n2，得到 PDD (ml，nl)、PDD (m2，nl)、PDD (ml，n2)以及 PDD (ml，n2);
[0010]步骤4:利用步骤3获得的已知的PDD数据，采用线性插值算法计算获得步骤2中设定的PDD (m，η)。
[0011]当步骤2中设定的射野大小和深度剂量均非数据库中存储的离散数据时，采用多次线性插值方法逐步计算获得待计算的放射剂量。
[0012]通过人机交互单元输入步骤2中需设定的参数。
[0013]所述人机交互单元为触摸显示屏。
[0014]有益效果
[0015]本发明提供了一种放射治疗剂量的快速定量方法，包括以下步骤:步骤1:将加速器数据按照能量等级存储在数据库中，每个能量等级中包含对应数据包括总散射因子Scp、准直器散射因子SC、楔形因子Fw、托盘因子Ft、百分度深度剂量TOD以及组织最大剂量比TMR ;步骤2:设定要计算的放射治疗剂量的射野大小m及深度剂量η ;步骤3:从数据库中查找步骤2中射野大小m相邻的两个数据点ml、m2以及深度剂量η相邻的两个数据点nl和n2，得到 PDD (ml，nl)、PDD (m2，nl)、PDD (ml，n2)以及 PDD (ml，n2);步骤 4:利用步骤 3 获得的已知的PDD数据，采用线性插值算法计算获得步骤2中设定的PDD(m，n)。经手工计算和该计算方法比较，本发明所述方法输入时间不到1分钟，利用计算机可以迅速得到准确的剂量结果。该方法可直接设定于计算机中，提供输入界面，使用者只需输入待计算的参数即可快速得到结果，极大地方便医生操作，且精度比手工计算精度高。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合实施例对本发明做进一步的说明。
[0017]—种放射治疗剂量的快速定量方法，包括以下步骤:
[0018]步骤1:将加速器数据按照能量等级存储在数据库中，每个能量等级中包含对应数据包括总散射因子Scp、准直器散射因子SC、楔形因子Fw、托盘因子Ft、百分度深度剂量PDD以及组织最大剂量比TMR ;
[0019]步骤2:设定要计算的放射治疗剂量的射野大小m及深度剂量η ;
[0020]步骤3:从数据库中查找步骤2中射野大小m相邻的两个数据点ml、m2以及深度剂量 η 相邻的两个数据点 nl 和 n2，得到 PDD (ml，nl)、PDD (m2，nl)、PDD (ml，n2)以及 PDD (ml，n2);
[0021]步骤4:利用步骤3获得的已知的PDD数据，采用线性插值算法计算获得步骤2中设定的PDD (m，η)。
[0022]当步骤2中设定的射野大小和深度剂量均非数据库中存储的离散数据时，采用多次线性插值方法逐步计算获得待计算的放射剂量。
[0023]由于机器数据是离散的，采用线性插值法实现0-40cm方形射野范围内任意值，以及0_30cm范围内任意深度值。例如，pdd数据表中只有2cm, 4cm, 6cm, 8cm, 10cm, 12cm，15cm，20cm，25cm，30cm，35cm射野大小的数值，深度剂量每0.5cm—个值。若要计算H)D (7.5，6.3)(7.5为方形射野大小，6.3为深度值)，首先用查询方法获得H)D(6，6)，PDD(8, 6),PDD (6，6.5)，PDD (8，6.5)，计算
[0024]PDD (7.5，6) = PDD (6，6) + (PDD (8，6) -PDD (6，6)) X (7.5-6) / (8-6)；
[0025]PDD (7.5，6.5) = PDD (6，6.5) + (PDD (8，6.5) -PDD (6，6.5)) X (7.5-6) / (8-6)；
[0026]PDD (7.5，6.3) = PDD (7.5，6) + (PDD (7.5，6.5) -PDD (7.5, 6)) X (6.3-6) / (6.5-6)。
[0027]通过人机交互单元输入步骤2中需设定的参数。
[0028]所述人机交互单元为触摸显示屏。
[0029]通过本实例可以得到，利用本发明所述的方法可以快速的获得待计算放射治疗时所需的剂量。
【主权项】
1.一种放射治疗剂量的快速定量方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1:将加速器数据按照能量等级存储在数据库中，每个能量等级中包含对应数据包括总散射因子Scp、准直器散射因子SC、楔形因子Fw、托盘因子Ft、百分度深度剂量TOD以及组织最大剂量比TMR ； 步骤2:设定要计算的放射治疗剂量的射野大小m及深度剂量η ; 步骤3:从数据库中查找步骤2中射野大小m相邻的两个数据点ml、m2以及深度剂量η相邻的两个数据点 nl 和 n2，得到 PDD (ml，nl)、PDD (m2，nl)、PDD (ml，n2)以及 PDD (ml，n2)； 步骤4:利用步骤3获得的已知的PDD数据，采用线性插值算法计算获得步骤2中设定的 PDD(m，η)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当步骤2中设定的射野大小和深度剂量均非数据库中存储的离散数据时，采用多次线性插值方法逐步计算获得待计算的放射剂量。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过人机交互单元输入步骤2中需设定的参数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述人机交互单元为触摸显示屏。
【专利摘要】本发明公开了一种放射治疗剂量的快速定量方法，包括以下步骤：步骤1：将加速器数据按照能量等级存储在数据库中；步骤2：设定要计算的放射治疗剂量的射野大小m及深度剂量n；步骤3：从数据库中查找步骤2中射野大小m相邻的两个数据点m1、m2以及深度剂量n相邻的两个数据点n1和n2，得到对应的PDD数据；步骤4：利用步骤3获得的已知的PDD数据，采用线性插值算法计算获得步骤2中设定的PDD(m，n)。经手工计算和该计算方法比较，本发明所述方法输入时间不到1分钟，利用计算机可以迅速得到准确的剂量结果。使用者只需输入待计算的参数即可快速得到结果，极大地方便医生操作，且精度比手工计算精度高。
【IPC分类】A61N5/10
【公开号】CN105288873
【申请号】CN201510885401
【发明人】金乔, 宁徐彷
【申请人】金乔
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年12月4日