基于混合变尺度模型的三维剂量计算方法、装置及介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于混合变尺度模型的三维剂量计算方法、装置及介质，方法包括：1)预处理：通过病人影像信息对病人进行网格化物理建模并计算每个体素网格的比释总能；2)构建混合变尺度模型：根据网格化物理模型的几何和物理信息构建混合变尺度模型，包含剂量计算点变尺度模型和卷积叠加变尺度模型；3)卷积叠加计算：卷积叠加计算各个剂量计算点的剂量分布；4)后处理：由变尺度剂量计算点剂量分布插值计算得到病人体内全空间剂量分布。通过构建混合变尺度模型，在保证剂量计算精度的前提下实现了病人体内剂量分布的快速计算，算法稳定，通用性强。

【技术实现步骤摘要】
基于混合变尺度模型的三维剂量计算方法、装置及介质
本专利技术涉及放射治疗剂量计算领域，具体涉及一种基于混合变尺度模型的三维剂量计算方法、装置及介质。
技术介绍
放射治疗是一种重要的肿瘤治疗手段，约有70％的肿瘤病人需要接受放射治疗。放射治疗计划系统是放射治疗的大脑，用来帮助医师和物理师为肿瘤病人制作出最优的放射治疗方案。而剂量计算作为放射治疗计划系统最为核心的技术，它的精准性和计算效率是决定计划系统能否在临床应用的关键。常见的剂量计算方法分为两大类：解析剂量计算和蒙特卡罗剂量计算。蒙特卡罗剂量计算方法是一种随机算法，通过模拟大量粒子与物质相互作用来获得粒子在人体组织内的能量沉积分布。蒙特卡罗方法计算精确但计算量巨大，计算时间通常为小时量级，并且需要知道准确的加速器机头结构来计算粒子源项信息(如粒子类型、能量、位置、方向等)，而加速器制造商出于商业利益考虑对加速器结构是保密的。以上两方面因素导致蒙特卡罗剂量计算方法始终无法在临床放疗计划系统中大范围应用。解析剂量计算方法主要包含笔核剂量计算和点核剂量计算。笔核剂量计算是一种二维剂量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于混合变尺度模型的三维剂量计算方法，其特征在于实现步骤如下：/n(1)预处理：输入病人影像信息，通过HU值-电子密度映射表对病人进行网格化物理建模，并计算每个网格化体素的比释总能；/n(2)构建混合变尺度模型：根据网格化物理模型的几何和物理信息构建混合变尺度模型，包含剂量计算点变尺度模型和卷积叠加变尺度模型；/n(3)卷积叠加计算：以剂量计算点变尺度模型和卷积叠加变尺度模型为计算尺度，卷积叠加计算各个剂量计算点的剂量分布；/n(4)后处理：通过计算点变尺度模型与病人网格化体素点的空间变换关系，由剂量计算点剂量分布插值计算得到病人体内全空间剂量分布。/n

【技术特征摘要】
1.基于混合变尺度模型的三维剂量计算方法，其特征在于实现步骤如下：
(1)预处理：输入病人影像信息，通过HU值-电子密度映射表对病人进行网格化物理建模，并计算每个网格化体素的比释总能；
(2)构建混合变尺度模型：根据网格化物理模型的几何和物理信息构建混合变尺度模型，包含剂量计算点变尺度模型和卷积叠加变尺度模型；
(3)卷积叠加计算：以剂量计算点变尺度模型和卷积叠加变尺度模型为计算尺度，卷积叠加计算各个剂量计算点的剂量分布；
(4)后处理：通过计算点变尺度模型与病人网格化体素点的空间变换关系，由剂量计算点剂量分布插值计算得到病人体内全空间剂量分布。


2.根据权利要求1所述的基于混合变尺度模型的三维剂量计算方法，其特征在于：步骤(2)中所述剂量计算点变尺度模型是根据网格化物理模型相邻体素比释总能变化信息和组织非均匀性信息中任意一种或两者组合进行构建。


3.根据权利要求2所述的基于混合变尺度模型的三维剂量计算方法，其特征在于：在相邻体素比释总能变化较大的区域采用小尺度计算点，在比释总能变化较小的区域采用大尺度计算点。


4.根据权利要求2所述的基于混合变尺度模型的三维剂量计算方法，其特征在：于在相邻体素组织非均匀性变化较大的区域采用小尺度计算点，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：任强，徐榭，裴曦，
申请(专利权)人：安徽慧软科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34