一种三维剂量计算方法、计算机设备以及可读介质技术

本发明专利技术公开了一种三维剂量计算方法、计算机设备以及可读介质，所述三维剂量计算方法包括步骤：获取病人的影像图像；对所述影像图像进行处理，得到介质材料分布图、电子密度分布图和与若干单个射束单元分别对应的若干个TERMA分布图；其中，若干所述射束单元由射野进行网格化拆分得到；将所述介质材料分布图、电子密度分布图、单个所述TERMA分布图各作为一个通道进行融合，输入至经训练的神经网络模型中，得到单个三维剂量分布，通过若干个所述单个三维剂量分布叠加计算所述射野的三维计量分布，本发明专利技术在不降低计算精确度的同时，提高其计算效率。

【技术实现步骤摘要】
一种三维剂量计算方法、计算机设备以及可读介质
本专利技术属于放射治疗剂量计算
，具体涉及一种三维剂量计算方法、计算机设备及可读介质。
技术介绍
现代放射治疗技术的实施离不放射治疗剂量计算，剂量计算在放疗各方面，包括用于计划的剂量优化、剂量分布的计算，甚至是计划的独立验算和三维剂量验证等。不同的算法都存在考虑计算效率和计算和准确度平衡的问题。例如，笔形束算法的计算速度较快，但准确度稍差，蒙特卡罗剂量算法的准确度最高，但计算速度较慢。筒串卷积算法的计算准确度和速度则位于两者之间。因此，一直以来，提高计算准确度的同时努力提高计算效率是剂量算法研究所追求的目标。深度学习有初步的研究开始在剂量计算中进行应用，申请人检索到两篇相关的文献：Xing,Y.等人通过HierarchicallyDenselyConnectedU-net(HDU-net)模型把Fluence-convolutionbroad-beam(FCBB)算法的计算结果转换成筒串卷积计算结果。Dong,P.等人则通过搭建deeplearning-baseddosecalcula本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维剂量计算方法，其特征在于，所述计算方法包括：/n获取病人的影像图像；/n对所述影像图像进行处理，得到介质材料分布图、电子密度分布图和与若干单个射束单元分别对应的若干个TERMA分布图；其中，若干所述射束单元由射野进行网格化拆分得到；/n将所述介质材料分布图、电子密度分布图、单个所述TERMA分布图各作为一个通道进行融合，输入至经训练的神经网络模型中，得到单个三维剂量分布，其中，神经网络模型是通过已有剂量算法，在基于不同射束单元和不同影像图像生成剂量数据作为训练样本，经过训练确定参数构建而成；/n通过若干个所述单个三维剂量分布叠加计算所述射野的三维计量分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维剂量计算方法，其特征在于，所述计算方法包括：
获取病人的影像图像；
对所述影像图像进行处理，得到介质材料分布图、电子密度分布图和与若干单个射束单元分别对应的若干个TERMA分布图；其中，若干所述射束单元由射野进行网格化拆分得到；
将所述介质材料分布图、电子密度分布图、单个所述TERMA分布图各作为一个通道进行融合，输入至经训练的神经网络模型中，得到单个三维剂量分布，其中，神经网络模型是通过已有剂量算法，在基于不同射束单元和不同影像图像生成剂量数据作为训练样本，经过训练确定参数构建而成；
通过若干个所述单个三维剂量分布叠加计算所述射野的三维计量分布。


2.根据权利要求1所述的三维剂量计算方法，其特征在于，所述对所述影像图像进行处理，得到介质材料分布图、电子密度分布图和与若干单个射束单元分别对应的若干个TERMA分布图的步骤，包括：
根据影像图像获取介质材料分布图和电子密度分布图；
根据射束单元、介质材料分布图和电子密度分布图，计算若干初入射的单个射束单元与介质发生相互作用的量TERMA；
由TERMA构建TERMA分布图；
对介质材料分布图、电子密度分布图和单个TERMA分布图进行插值处理；
对经插值处理后的介质材料分布图、电子密度分布图和TERMA分布图按照各自对应的最大值进行归一化处理。


3.根据权利要求1所述的三维剂量计算方法，其特征在于，所述神经网络模型为编码器-解码器结构，编码器逐渐减少空间维度，识别图像特征，解码器逐步修复物体的细节和空间维度，对像素进行预测，最后以relu激活函数输出。


4.根据权利要求2所述的三维剂量计算方法，其特征在于，还包括神经网络模型训练步骤：
获取基础影像数据；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立新，朱金汉，
申请(专利权)人：广州瑞多思医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44