一种基于神经网络和切伦科夫光的辐照剂量测量方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种基于神经网络和切伦科夫光的辐照剂量测量方法与装置，该方法主要包括：获取患者的CT图像、体外测量得到切伦科夫光图像和治疗前由治疗计划系统设计的患者三维剂量分布样本；基于上述信息对人工智能网络模型进行训练和测试；在放射治疗过程中，利用可光学探测装置对患者体表一个或多个角度发射的切伦科夫光进行探测；以及基于训练好的人工智能网络模型、拍摄得到的切伦科夫光分布和CT图像，预测人体组织内实时三维剂量分布，并将该三维剂量分布与设计的剂量分布进行比对验证。本发明专利技术具有快速、准确、简单、易行等特点，能有效解决放射治疗过程中剂量实时监测不准确的难题，有效保障了放射治疗的治疗效果。有效保障了放射治疗的治疗效果。有效保障了放射治疗的治疗效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于神经网络和切伦科夫光的辐照剂量测量方法与装置


[0001]本专利技术涉及放射治疗与辐射测量领域，具体地，涉及一种基于神经网络与切伦科夫光的辐射剂量监测方法、该方法在放射治疗剂量监测中的应用、装置及非瞬时性计算机存储介质。

技术介绍

[0002]癌症已成为威胁人类生命健康的头号杀手。放射治疗作为一种局部、无创的治疗方式，其优异的治疗效果已在临床上得到验证，目前已成为癌症治疗的三大手段之一。放射治疗是一种通过电离辐射杀死肿瘤细胞的癌症治疗方式。其基本原理是：利用射线照射肿瘤区域，直接或间接地杀死肿瘤细胞，与此同时要避免周围正常组织受到放射性损伤，进而达到对肿瘤细胞生长和扩散的控制。经过了上百年的发展，如今放射治疗技术已经发展为三维放射治疗。调强放射治疗和容积调强放射治疗等治疗方式已经成为了光子放射治疗的主要手段。
[0003]随着精准医疗的发展，对放射治疗时剂量投递提出了高精准度和低误差的要求，使得放射治疗中质量保证和质量控制尤为重要。在放射治疗中，质量保证是指经过周密计划而采取的一系列必要措施，保证放射治疗整个服务过程中各个环节按本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于神经网络和切伦科夫光的辐照剂量监测方法与装置，其特征在于，包括：获得多个病人治疗前拍摄的CT图像与治疗前确定的患者体内三维剂量分布；获取在治疗过程中患者表面发射的切伦科夫光图像；搭建深度学习网络，利用多个所述CT图像，切伦科夫光图像与三维剂量分布对所述神经网络进行训练和验证，得到训练后的神经网络，其中所述训练后的神经网络能够根据治疗过程中实时拍摄的患者表面发射的切伦科夫光图像与CT图像输出对应的伪三维剂量分布，且所述伪三维剂量分布与所述真实的患者体内三维剂量分布的相似度在限定误差范围内；根据所述神经网络输出的实时伪三维剂量分布结果对治疗剂量投递效果进行评估，以指导后续治疗方案的制定与实施。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探测为利用三维光学成像系统对所述放射治疗过程患者体表发射的切伦科夫光进行探测。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探测为利用三维光学成像系统对患者表面一个或多个角度发射的切伦科夫光进行探测。4.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，获取患者的CT图像、患者表面发射的切伦科夫光图像和患者体内三维剂量分布样本包括：获取所述CT图像；以及在治疗开展前根据CT图像制定相应的照射方案，由治疗计划系统或者基于蒙特卡罗方法计...

【专利技术属性】
技术研发人员：张屹峰，戴冬睿，耿长冉，田锋，潘温宇，狄兴，汤晓斌，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：