[发明专利]一种计算放疗射线平面探测器剂量的方法和系统

权利要求书

1.一种计算放疗射线平面探测器平面剂量的方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤1：校准测量平面的深度偏差模型的参数；所述步骤1还包括，

步骤1.1，将由准直器构成的方形射野绕等中心点转动若干个角度；

步骤1.2，在每一个角度上照射固定机器条数的射线剂量；

步骤1.3，用需要校准的探测器在等中心平面测量每一个角度的平面剂量分布；

步骤1.4，基于步骤1.1规定的射野和角度以及步骤1.2规定的机器条数计算每一个角度射野在等中心平面的剂量分布；

步骤1.5，计算每一个角度射野在等中心平面的计算剂量分布与测量剂量分布之间的平移偏差(Δx)；

步骤1.6，优化拟合所述深度偏差模型的参数，优化目标为最小化每一个角度射野在等中心平面的计算剂量分布与测量剂量分布之间的平移偏差(Δx)与本步骤中深度偏差模型计算所得平移偏差之间的差值的均方平均值，采用下列公式优化拟合参数a和b，

其中，Δx为计算剂量分布与测量剂量分布之间的平移偏差，θ为射野治疗头角度，a和b为探测器像素探头的有效测量点轨迹的半椭圆模型的半长轴长度和半短轴长度；

步骤2：从放疗治疗计划系统(TPS)接收三维患者外照射治疗计划以及测量平面深度位置；

步骤3：根据每一个射野的治疗机头角度以及测量平面的深度偏差模型计算该射野的测量平面的深度偏差；

步骤4：根据治疗计划和每一个射野的深度偏差计算深度位置偏移后测量平面上的剂量分布；

步骤5：将各个射野在偏移后测量平面上的剂量分布叠加起来，生成校准后的探测器测量平面上的剂量。

2.根据权利要求1所述的一种计算放疗射线平面探测器平面剂量的方法，其特征是：所述的深度偏差模型可以采用公式：

其中，Δd为位置深度偏差，θ为射野治疗头角度，a和b为探测器像素探头的有效测量点轨迹的半椭圆模型的半长轴长度和半短轴长度。

3.根据权利要求1所述的一种计算放疗射线平面探测器平面剂量的方法，其特征是：所述的射线包括光子射线、电子射线、质子射线和重离子射线。

4.根据权利要求1所述的一种计算放疗射线平面探测器平面剂量的方法，其特征是：所述的平面探测器包括电离室矩阵探测器和半导体矩阵探测器。

5.根据权利要求1所述的一种计算放疗射线平面探测器平面剂量的方法，其特征是：放疗剂量计算方法包括查表插值法、卷积叠加法和蒙特卡洛法。

6.一种具有存储于非挥发性存储介质中的计算机代码的，可以用来计算放疗射线平面探测器平面剂量的系统包括以下部分：

一个探测器校准模块，负责校准像素探头有效测量点的轨迹模型的参数；一个平面剂量计算模块，负责从放疗治疗计划系统(TPS)接收患者外照射治疗计划以及测量平面深度位置；根据每一个射野的治疗机头角度以及测量平面的深度偏差模型计算该射野的测量平面的深度偏差；根据治疗计划和每一个射野的深度偏差计算深度位置偏移后测量平面上的剂量分布；将各个射野在偏移后测量平面上的剂量分布叠加起来，生成校准后的探测器测量平面上的剂量；其中，探测器校准模块和平面剂量计算模块之间通过数据总线或者数据网络进行数据通讯，所述探测器校准模块具体用于，

将由准直器构成的方形射野绕等中心点转动若干个角度；

在每一个角度上照射固定机器条数的射线剂量；

用需要校准的探测器在等中心平面测量每一个角度的平面剂量分布；

基于规定的射野和角度以及规定的机器条数计算每一个角度射野在等中心平面的剂量分布；

计算每一个角度射野在等中心平面的计算剂量分布与测量剂量分布之间的平移偏差(Δx)；

优化拟合所述深度偏差模型的参数，优化目标为最小化每一个角度射野在等中心平面的计算剂量分布与测量剂量分布之间的平移偏差(Δx)与本步骤中深度偏差模型计算所得平移偏差之间的差值的均方平均值，采用下列公式优化拟合参数a和b，

其中，Δx为计算剂量分布与测量剂量分布之间的平移偏差，θ为射野治疗头角度，a和b为探测器像素探头的有效测量点轨迹的半椭圆模型的半长轴长度和半短轴长度。