质子治疗的参数监测装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种质子治疗的参数监测装置及系统，装置包括：生成式对抗网络模块，用于提供经训练的生成式对抗网络模型；CT获取模块，用于获取治疗对象的CT图像；分布获取模块，用于获取用以训练生成式对抗网络模型的质子束的正电子核素活度分布与剂量分布；PET获取模块，用于从正电子湮没断层扫描系统中获取质子与组织发生反应产生的正电子核素活度分布的PET图像；预测模块，用于预测质子束的剂量分布与布拉格峰位置；判断模块，用于根据预测的质子束的剂量分布判断布拉格峰位置与目标区域的位置关系；调整模块，用于依据判断模块判断的结果确定质子束的出束参数是否需要调整。本发明专利技术提供的装置及系统实现质子治疗的参数监测和调整。

【技术实现步骤摘要】
质子治疗的参数监测装置及系统
本专利技术涉及核医学影像领域，特别涉及一种质子治疗的参数监测装置及系统。
技术介绍
目前治疗肿瘤(癌症)的手段主要包括手术、化学治疗和放射治疗，并且超过70％的肿瘤患者需要接受单独放疗或者与放疗结合的综合治疗。理想的放射治疗是给予肿瘤细胞致死剂量，同时最大限度地减小周围正常器官组织的照射剂量，质子治疗便是这样一种精确治疗癌症的尖端放疗技术。质子束在组织(如人体、动物等)内的照射剂量曲线先缓慢上升，随后逐渐变快，直到布拉格峰处产生最大的剂量沉积，之后快速下降并趋于零。质子束的独特的剂量-深度特性能使肿瘤组织接收到最大的照射剂量，同时能避免肿瘤组织后方的正常器官受到辐射伤害，降低治疗的副作用。质子治疗的优势在于：1)质子布拉格峰终点处的剂量比入口处的剂量高出三到四倍，在布拉格峰之后的剂量几乎为0，这种特点不仅能使肿瘤处剂量最大，还能有效保护肿瘤前后的正常组织；2)可以通过调整质子束的能量来照射不同深度的肿瘤，从而使质子治疗适应不同的深度位置处，不同大小和形状的肿瘤；3)质子传输时，具有较小的散射和本底，使得照射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种质子治疗的参数监测装置，其特征在于，包括：/n生成式对抗网络模块，用于提供经训练的生成式对抗网络模型，所述经训练的生成式对抗网络模型提供质子束的正电子核素活度分布与剂量分布的非线性关系，所述生成式对抗网络模型经由训练样本训练，所述训练样本由CT值、质子束的正电子核素活度分布与剂量分布组成；/nCT获取模块，用于获取所述治疗对象的CT图像，以获取用于训练所述生成式对抗网络模型的CT值；/n分布获取模块，用于获取用以训练所述生成式对抗网络模型的质子束的正电子核素活度分布与剂量分布，所述生成式对抗网络模型的质子束的正电子核素活度分布与剂量分布基于治疗对象的三维体模构建治疗对象，并模拟获得，所...

【技术特征摘要】
1.一种质子治疗的参数监测装置，其特征在于，包括：
生成式对抗网络模块，用于提供经训练的生成式对抗网络模型，所述经训练的生成式对抗网络模型提供质子束的正电子核素活度分布与剂量分布的非线性关系，所述生成式对抗网络模型经由训练样本训练，所述训练样本由CT值、质子束的正电子核素活度分布与剂量分布组成；
CT获取模块，用于获取所述治疗对象的CT图像，以获取用于训练所述生成式对抗网络模型的CT值；
分布获取模块，用于获取用以训练所述生成式对抗网络模型的质子束的正电子核素活度分布与剂量分布，所述生成式对抗网络模型的质子束的正电子核素活度分布与剂量分布基于治疗对象的三维体模构建治疗对象，并模拟获得，所述三维体模根据所述治疗对象的CT图像构建；
PET获取模块，用于从正电子湮没断层扫描系统中获取质子与组织发生反应产生的正电子核素活度分布的PET图像；
预测模块，用于将所述PET图像和所述CT图像输入所述经训练的生成式对抗网络模型，通过所述经训练的生成式对抗网络模型提供的质子束的正电子核素活度分布与剂量分布的非线性关系，预测质子束的剂量分布与布拉格峰位置；
判断模块，用于根据所述预测的质子束的剂量分布判断布拉格峰位置与目标区域的位置关系；
调整模块，用于依据所述判断模块判断的结果确定质子束的出束参数是否需要调整。


2.如权利要求1所述的质子治疗的参数监测装置，其特征在于，所述CT值为质子束经过路径上的CT值。


3.根据权利要求1所述的质子治疗的参数监测装置，其特征在于，所述剂量分布和所述正电子核素活度分布经由治疗对象的三维体模在蒙特卡洛系统中构建的组织中模拟不同入射能量和/或不同入射位置的质子治疗过程获得。
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【专利技术属性】
技术研发人员：彭浩，马赛群，胡宗晟，
申请(专利权)人：杭州珞珈质子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33