[发明专利]一种医用直线加速器的光子能量合成方法及系统

权利要求书

1.一种医用直线加速器的光子能量合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取第一能量光子束剂量学数据、第二能量光子束剂量学数据以及对应于所述第一能量光子束剂量学数据和所述第二能量光子束剂量学数据的中间能量光子束剂量学数据；

根据预设的拟合系数对所述第一能量光子束剂量学数据和所述第二能量光子束剂量学数据进行数学拟合，得到合成能量光子束剂量学数据，具体公式为：

PDD_syn＝α·PDD_low+β·PDD_high；

OAR_syn＝α·OAR_low+β·OAR_high；

其中，syn表示所述合成能量光子束剂量学数据对应的能量E_syn，low表示所述第一能量光子束剂量学数据对应的能量E_low，high表示所述第二能量光子束剂量学数据对应的能量E_high，α和β代表所述拟合系数；

对所述合成能量光子束剂量学数据与所述中间能量光子束剂量学数据进行比较验证，得到剂量学数据拟合偏差，具体公式为：

其中，mid表示所述中间能量光子束剂量学数据对应的能量E_mid，R^j为第j步的所述合成能量光子束剂量学数据与所述中间能量光子束剂量学数据拟合偏差，W_PDD和W_OAR表示用户可调的权重系数；

将所述剂量学数据拟合偏差与预设阈值进行比较，得到比较结果；

当所述比较结果为所述剂量学数据拟合偏差小于或等于所述预设阈值时，所述合成能量光子束剂量学数据为最终剂量学数据；

当所述比较结果为所述剂量学数据拟合偏差大于所述预设阈值时，根据所述剂量学数据拟合偏差进行迭代优化调整所述拟合系数；

所述第一能量光子束剂量学数据、所述第二能量光子束剂量学数据和所述中间能量光子束剂量学数据为同一或不同医用直线加速器上测量的剂量学数据，所述剂量学数据包括百分深度剂量曲线和离轴剂量分布曲线。

2.根据权利要求1所述的医用直线加速器的光子能量合成方法，其特征在于：所述比较结果为所述剂量学数据拟合偏差小于或等于所述预设阈值，具体为：R^j≤δ；

所述比较结果为所述剂量学数据拟合偏差大于所述预设阈值，具体为：R^j＞δ。

3.一种医用直线加速器的光子能量合成系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取第一能量光子束剂量学数据、第二能量光子束剂量学数据以及对应于所述第一能量光子束剂量学数据和所述第二能量光子束剂量学数据的中间能量光子束剂量学数据；

数学拟合模块，用于根据预设的拟合系数对所述第一能量光子束剂量学数据和所述第二能量光子束剂量学数据进行数学拟合，得到合成能量光子束剂量学数据，具体公式为：

PDD_syn＝α·PDD_low+β·PDD_high；

OAR_syn＝α·OAR_low+β·OAR_high；

其中，syn表示所述合成能量光子束剂量学数据对应的能量E_syn，low表示所述第一能量光子束剂量学数据对应的能量E_low，high表示所述第二能量光子束剂量学数据对应的能量E_high，α和β代表所述拟合系数；

验证模块，用于对所述合成能量光子束剂量学数据与所述中间能量光子束剂量学数据进行比较验证，得到剂量学数据拟合偏差，具体公式为：

其中，mid表示所述中间能量光子束剂量学数据对应的能量E_mid，R^j为第j步的所述合成能量光子束剂量学数据与所述中间能量光子束剂量学数据拟合偏差，W_PDD和W_OAR表示用户可调的权重系数；

比较模块，用于将所述剂量学数据拟合偏差与预设阈值进行比较，得到比较结果；

其中，当所述比较结果为所述剂量学数据拟合偏差小于或等于所述预设阈值时，具体为：R^j≤δ，所述合成能量光子束剂量学数据为最终剂量学数据；

当所述比较结果为所述剂量学数据拟合偏差大于所述预设阈值时，具体为：R^j＞δ，根据所述剂量学数据拟合偏差进行迭代优化调整所述拟合系数；

所述第一能量光子束剂量学数据、所述第二能量光子束剂量学数据和所述中间能量光子束剂量学数据为同一或不同医用直线加速器上测量的剂量学数据，所述剂量学数据包括百分深度剂量曲线和离轴剂量分布曲线。