[发明专利]一种四维剂量计算系统及存储介质

权利要求书

1.一种四维剂量计算系统，其特征在于，包括：

动态束流配送时间序列确定模块，用于基于预先采集的数据对靶区运动和动态束流配送过程的相互作用过程进行分析，并生成特定治疗计划的动态束流配送时间序列；

剂量贡献矩阵计算模块，用于对不同呼吸时相中的体素位置关系进行计算，得到所有扫描点在参考时相上的剂量贡献矩阵；

四维剂量分布计算模块，用于基于得到的动态束流配送时间序列和参考时相上的剂量贡献矩阵，按照每个扫描点的权重计算其对参考时相每个体素的剂量贡献，将所有扫描点对参考时相体素的剂量贡献进行累加得到最终的四维剂量分布；

所述动态束流配送时间序列确定模块包括：数据采集模块，用于采集影响四维剂量分布的相关数据，包括：治疗计划、患者4DCT扫描数据、基准呼吸运动曲线、实际呼吸运动波形、加速器的束流配送模式、能量切换时间、束流时间结构、等中心处束流扫描速度、照射模式；时间序列确定模块，用于基于采集的影响四维剂量分布的相关数据，对靶区运动和动态束流配送过程的相互作用过程进行分析，生成特定治疗计划的动态束流配送时间序列；

所述时间序列确定模块包括：波形加载模块，用于按照时间序列将获取的患者的基准呼吸运动曲线、实际呼吸运动波形曲线与治疗计划可执行文件中加速器输出的第一个能量断层所对应的磁激励波形同步运行；靶区计算模块，用于根据患者的实际呼吸运动波形曲线，实时计算束流照射时靶区所处的呼吸时相；扫描点位置和权重计算模块，用于当加速器运行到束流引出平台时，根据具体的照射模式和治疗计划可执行文件给出的扫描点位置和权重分布以时间为序列对各呼吸时相实施照射，并记录各呼吸时相上的扫描点位置和权重分布；能量切换模块，用于当前能量照射完毕后，按照加速器配置文件加载下一个能量的磁激励波形，并等待能量断层切换完毕；扫描点位置和权重综合模块，用于获得不同呼吸时相上局部扫描点位置和权重的分布，得到动态束流配送时间序列；

所述剂量贡献矩阵计算模块包括：对应关系计算模块，用于通过形变配准的方法找到其他呼吸时相上体素和参考时相上体素的位置对应关系；呼吸时相体素剂量计算模块，用于对每个呼吸时相上的扫描点计算其对该呼吸时相上体素的剂量贡献矩阵；参考时相体素剂量计算模块，用于按照得到的对应关系将计算出来的剂量贡献矩阵映射到参考时相，得到其他呼吸时相上扫描点对参考时相体素的剂量贡献矩阵；最终剂量贡献矩阵计算模块，用于遍历所有呼吸时相，计算得到所有扫描点在参考时相上的剂量贡献矩阵，并存储该矩阵。

2.一种计算机存储介质，其特征在于，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现根据权利要求1所述四维剂量计算系统每一个模块的功能。