[发明专利]一种质子束流强调制方法及系统

摘要

本发明公开了一种质子束流强调制方法及系统，在基于回旋加速器的质子治疗装置中，能量选择模块使得不同能量下质子束的传输效率差异很大，而治疗端要求质子束保持较稳定的流强范围。本发明方法首先在质子束经过能量调制后，获取不同能量质子束在降能过程中的束流损失和传输效率，得到低能量至高能量的流强比值。根据临床要求的质子束流强动态比，对经过能量调制后的不同能量点进行扩束及准直后，完成设计比例范围内的流强调制，可将流强比值控制在一定值之内。本发明建立在蒙特卡洛计算方法及束流光学基础上，设计方法可靠，实现方案对空间要求小，对于保持质子治疗过程中束流稳定具有重要意义。

主权项

一种质子束流强调制方法，其特征在于，包括：S1、在质子束经过能量调制后，获取不同能量点的束流传输效率，经过样条函数拟合后获得质子束传输效率‑能量关系Tess(E)；S2、对经过能量调制后的不同能量点进行散焦，然后对散焦后的束流进行准直，获得准直后的束流传输效率‑能量关系Tco(E)；S3、由所述质子束传输效率‑能量关系Tess(E)与所述束流传输效率‑能量关系Tco(E)得到每一个能量Ek的总体传输效率Ttotal(Ek)＝Tess(Ek)*Tco(Ek)；S4、以最低能量点E0对应的总体传输效率Ttotal(E0)为基准，将不同能量下总体传输效率比值Ttotal(Ek)/Ttotal(E0)控制在预设指标值R之内；其中，在步骤S4中，对于能量Ek，若总体传输效率比值Ttotal(Ek)/Ttotal(E0)超出预设指标值R，则跳转执行步骤S2对能量Ek处的流强进行散焦加准直，直至符合预设指标值R要求。