[发明专利]一种基于梯度法和漫水填充法的调强子野优化方法

摘要

本发明提供了一种基于梯度法和漫水填充法的调强子野优化方法，首先根据靶区和危及器官信息、射束参数以及剂量(体积)约束等条件建立优化模型，并初始化每个射野的初始子野；其次，采用梯度法优化子野权重并得到射野上的强度梯度；再次，基于强度梯度使用漫水填充法计算该射野新的子野形状；最后，回到第二步直到退出优化。本发明不仅求解速度快，优化效果好，而且算法稳定，鲁棒性强。

主权项

一种基于梯度法和漫水填充法的调强子野优化方法，其特征在于实现步骤如下：(1)初始化子野形状根据射野方向初始化每个射野方向上对应的子野形状，该子野形状由靶区在射野方向上外轮廓外扩得到；(2)采用梯度法优化子野权重并得到射野上的强度梯度使用梯度法优化当前子野对应的权重，同时计算优化后的每个射野方向强度梯度矩阵；(3)基于强度梯度采用漫水填充法计算该射野新的子野形状根据步骤(2)的强度梯度矩阵找到最小值，如果最小值大于阈值，则停止，否则基于最小值所在位置进行漫水填充法计算，找出符合子野形状要求的子野，其中漫水填充法的边界阈值要小于最小值；对所有射野都做漫水填充法计算生成新子野，则得到一组新的子野形状；(4)步骤(2)和(3)交替循环进行，直到满足停止标准，最终得到一组最优的子野形状和权重。