一种正交双层光栅的旋转调强分割方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种正交双层光栅的旋转调强分割方法及装置，涉及医疗技术领域。该方法包括：根据放射治疗处方及靶区特征，将旋转弧离散化为等间距的多个射野；利用共轭梯度法计算每个射野对应的强度图；针对每个射野，用正交双层光栅根据速度合成法对强度图进行调强分割，得到调强子野形状，将针对所述多个射野所获得的调强子野形状串接起来，从而得到旋转调强分割子野。通过先将旋转弧离散成等间距的固定野，在此基础上进行正交双层光栅的动态分割，最后将所有子野串接起来，所得到的旋转调强分割结合了旋转调强和正交双层光栅两者的优势，既满足了治疗效果，又提高了治疗效率。

A method and device of rotating intensity modulation segmentation for orthogonal double-layer grating

【技术实现步骤摘要】
一种正交双层光栅的旋转调强分割方法及装置
本专利技术涉及医疗
，具体涉及一种正交双层光栅的旋转调强分割方法及装置。
技术介绍
调强技术是调节入射束流的强度对靶区进行非均匀照射的技术。不同入射方向的束流叠加最终得到理想的剂量分布。调强技术可以很大程度上地将剂量集中于靶区，减少对危及器官的照射。目前，放射治疗中实现调强的较普遍的技术是应用光栅进行强度调制。一般情况下，多叶准直器的叶片越薄，数量越多，其适形度越好，但是对于常规的单层光栅，由于叶片只能在一个方向上运动，其叶片厚度方向的适形能力有限，对于平行的双层光栅，虽然其叶片厚度方向相比于单层光栅的适形能力有所提高，但还是受限于叶片厚度的影响，并不能运动或者形成任意位置的照射单元。不同于固定射野的调强技术，旋转调强可实现机架环绕患者做等中心旋转的同时，光栅在不断地根据当前剂量率改变射野大小和开野形状。旋转调强整合了机架的转动、剂量率的变化和光栅的运动，大幅度提升了治疗效率。然而，在应用单层光栅下，旋转调强难以进一步提高治疗效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种正交双层光栅的旋转调强分割方法及装置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正交双层光栅的旋转调强分割方法，其特征在于，包括：根据放射治疗处方及靶区特征，将旋转弧离散化为等间距的多个射野；利用共轭梯度法计算每个射野对应的强度图；针对每个射野，用正交双层光栅根据速度合成法对强度图进行调强分割，得到调强子野形状；将针对所述多个射野所获得的调强子野形状串接起来，从而得到旋转调强分割子野。

【技术特征摘要】
1.一种正交双层光栅的旋转调强分割方法，其特征在于，包括：根据放射治疗处方及靶区特征，将旋转弧离散化为等间距的多个射野；利用共轭梯度法计算每个射野对应的强度图；针对每个射野，用正交双层光栅根据速度合成法对强度图进行调强分割，得到调强子野形状；将针对所述多个射野所获得的调强子野形状串接起来，从而得到旋转调强分割子野。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将针对所述多个射野所获得的调强子野形状串接起来，从而得到旋转调强分割子野之后，还包括：将所得到的旋转调强分割子野作为初始值，扰动所述正交双层光栅的叶片位置，采用预定优化算法计算调强子野形状，以使得靶区和危及器官的计算剂量与预设剂量值之间误差减小，从而得到优化后的正交双层光栅的旋转调强分割子野。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据放射治疗处方及靶区特征，将旋转弧离散化为等间距的多个射野，包括：根据放射治疗处方及靶区特征，确定旋转弧数目、旋转起始角度和剂量约束；离散化每个旋转弧，计算离散化后每一份所覆盖的角度范围，以获得等间距的多个射野。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对每个射野，用正交双层光栅根据速度合成法对强度图进行调强分割，得到调强子野形状，包括：构造虚拟光栅，所述虚拟光栅的速度是正交双层光栅的速度合成；将理想强度图旋转预定角度，以使得强度图角度与虚拟光栅安装角度保持一致；进行单层光栅滑动窗调强分割，以得到在虚拟光栅的叶片速度拐点下的子野形状；将各子野形状反旋转所述预定角度；用正交双层光栅对反旋转后的子野进行适形，以得到正交双层光栅对应的调强子野形状。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述进行单层光栅滑动窗调强分割，以得到在叶片速度拐点下的子野形状，包括：a)计算通量的最小增量；b)根据强度图和通量的最小增量，确定虚拟光栅的叶片运动过程中强度通量与位置的对应关系曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：文虎儿，关睿雪，姚毅，
申请(专利权)人：苏州雷泰智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32