System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() FLASH治疗系统、束流安全锁定方法及相关设备技术方案_技高网

FLASH治疗系统、束流安全锁定方法及相关设备技术方案

技术编号:40965524 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-18 20:45
本申请提供一种FLASH治疗系统、束流安全锁定方法及相关设备,涉及粒子放疗技术领域,方法包括:获取单次出束输出的质子电荷量作为第一电荷量;判断所述第一电荷量是否超过第一阈值;根据判定结果进行出束控制:若第一电荷量超过第一阈值;则进行第一安全锁定,禁止出束;若否,则允许一次出束,并确定出束锁定时长,并在所述出束锁定时长内进行第二安全锁定;其中,第二安全锁定期间,不允许加载出束流。本申请用于根据用户需求进行出束控制,并设计安全连锁,使得加速器在出束FLASH之后的一段时间内,无法再引出质子束流,以降低以小时为时间尺度的平均剂量率,普通质子加速器机房也可以实现质子FLASH治疗,利于质子FLASH治疗的推广。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及粒子放疗,尤其涉及flash治疗系统、束流安全锁定方法及相关设备。


技术介绍

1、在粒子放疗领域,剂量计算的精确度是取得优质治疗效果的决定性因素之一。对于质子放疗,质子剂量计算方法涉及分析法和蒙特卡洛模拟两种主要途径。分析法常常将ct扫描所得的亨氏单位(hounsfield units,hu)值转化为阻止本领比,以进行剂量计算。虽然这样可以不涉及体素具体的组织成分,然而,这种分析算法在处理异质介质(比如肺部)时难以提供精确的剂量计算。因为这些算法在多重弹性库仑散射、弹性和非弹性核反应等方面只能进行近似计算,无法实现准确的建模。

2、flash治疗是一种新型无创外照射放疗技术,是以非侵入性方式在极短时间内给予单次的照射剂量,从而得到一个极高的照射剂量率(通常情况下是在50ms内给予平均剂量率超过100gy/s的照射),这种极高照射剂量率应用到生物细胞或组织的方法叫做flash治疗(闪光放射治疗)。与常规剂量率(1-7cgy/s)放疗相比,flash治疗在极短时间(<0.1s)内输送高照射剂量。高剂量率的照射导致组织中的氧气耗竭,使健康组织产生辐射抵抗,从而能够在高缺氧条件下实施破坏肿瘤组织的剂量递增治疗。试验结果显示,flash治疗在肿瘤控制率保持一致甚至更佳的情况下,极大地减少了对正常组织的损伤。与常规放射治疗相比,质子flash治疗放射性皮炎发生率平均降低了35%。依照对辐射安全与防护的要求,在普通质子加速器机房即以非flash束流流强为辐射源项设计规划的机房内,不允许引出flash束流,或者必须设计非常厚的屏蔽墙体,保证加速器在引出质子束流时,机房外的剂量率低于2.5μsv/h。由于所需墙体特别厚,所以国内还没有坐落于医院的flash质子机房。从增厚墙体角度出发,减少机房外剂量率。如何在普通质子加速器机房内实施flash运行操作,从而避免对质子加速器机房墙体进行特别增厚,是本申请要解决的技术问题。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种flash束流的安全锁定方法及相关设备,用于根据用户需求进行出束控制,并设计安全连锁,使得加速器在出束flash之后的一段时间内,无法再引出质子束流,以降低以小时为时间尺度的平均剂量率。

2、本申请的目的采用以下技术方案实现:

3、第一方面,本申请提供了一种flash束流安全锁定方法,所述方法包括:

4、获取单次出束输出的质子电荷量作为第一电荷量;

5、判断所述第一电荷量是否超过第一阈值;

6、根据判定结果进行出束控制:若第一电荷量超过第一阈值;则进行第一安全锁定,禁止出束;若否,则允许出束,并计算出束锁定时长。

7、进一步地,flash束流安全锁定方法,所述若否,则允许出束,并计算出束出束锁定时长包括,第一电荷量小于等于第一阈值,则允许一次出束,并确定出束锁定时长,并在所述出束锁定时长内进行第二安全锁定;其中,第二安全锁定期间,不允许加载出束流。

8、可选地,flash束流安全锁定方法,所述出束锁定时长为:

9、t=n/ay×3600-t

10、其中,t为出束锁定时长;t为照射时间,3600单位为秒,n为第一电荷量;ay为第一阈值。可选地,flash束流安全锁定方法,所述出束锁定时长为:

11、当第一电荷量小于第二阈值时,t=t1;

12、当第一电荷量大于等于第二阈值时并且小于第三阈值时,t=t2;

13、当第一电荷量大于等于第三阈值时,t=t3;

14、其中,t为出束锁定时长,t1、t2、t3分别为预设时长。

15、可选地,flash束流的安全锁定方法,所述出束锁定时长为:

16、t=n/ay×3600

17、其中,t为出束锁定时长;3600单位为秒,n为第一电荷量;ay为第一阈值。

18、优选地,flash束流安全锁定方法,所述第一阈值包括:

19、ay=k×(iy×3600)

20、其中ay为第一阈值,iy为预设出束口质子流强,单位为na,k系数,k>0。

21、另一方面,本申请提供一种flash束流安全锁定装置,所述装置包括:

22、输出电荷量获取模块:用于获取单次出束输出的质子电荷量作为第一电荷量;

23、判定模块,用于判断所述第一电荷量是否超过第一阈值;

24、执行模块,用于根据判定结果进行出束控制:若第一电荷量超过第一阈值;则进行第一安全锁定,禁止出束;若否,则允许出束,并计算出束锁定时长。

25、第三方面,本申请提供一种电子设备,所述电子设备包括存储器和至少一个处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时,实现以下步骤:

26、获取单次出束输出的质子电荷量作为第一电荷量;

27、判断所述第一电荷量是否超过第一阈值;

28、根据判定结果进行出束控制:若第一电荷量超过第一阈值;则进行第一安全锁定,禁止出束;若否,则允许出束,并计算出束锁定时长。

29、可选地,本申请所述的电子设备,所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时采用以下方式获取出束锁定时长:

30、t=n/ay×3600-t

31、其中,t为出束锁定时长;t为照射时间,3600单位为秒,n为第一电荷量;ay为第一阈值。

32、可选地,本申请所述的电子设备,所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时采用以下方式获取出束锁定时长:

33、当第一电荷量小于第二阈值时,t=t1;

34、当第一电荷量大于等于第二阈值时并且小于第三阈值时,t=t2;

35、当第一电荷量大于等于第三阈值时并且小于第四阈值时,t=t3;

36、其中,t为出束锁定时长,t1、t2、t3分别为预设时长。

37、可选地,本申请所述的电子设备,所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时采用以下方式获取出束锁定时长:

38、t=n/ay×3600

39、其中,t为出束锁定时长;3600单位为秒,n为第一电荷量;ay为第一阈值。

40、第四方面,本申请提供一种flash治疗系统,所述治疗系统包括:

41、放射治疗设备以及本申请所述的任一种flash束流安全锁定装置;

42、所述放射治疗设备用于对患者进行放射治疗。

43、第五方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储计算机指令,当计算机读取所述计算机指令时,所述计算机执行本申请所述任一项flash束流安全锁定的方法。

44、本申请的效果至少包括:通过判断第一电荷量是否超过第一阈值,实现了对质子束输出的安全控制。如果第一电荷量超过阈值,系统会进行第一安全锁定,禁止出束,以避免可能的安全风险。这样本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种FLASH束流安全锁定方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的FLASH束流安全锁定方法,其特征在于,所述若否,则允许出束,并计算出束锁定时长包括,第一电荷量小于等于第一阈值,则允许一次出束,并确定出束锁定时长,并在所述出束锁定时长内进行第二安全锁定;其中,第二安全锁定期间,不允许加载出束流。

3.根据权利要求1所述的FLASH束流安全锁定方法,其特征在于,所述出束锁定时长为:

4.根据权利要求1所述的FLASH束流安全锁定方法,其特征在于,所述出束锁定时长为:

5.根据权利要求1所述的FLASH束流安全锁定方法,其特征在于,所述出束锁定时长为:

6.根据权利要求1所述的FLASH束流安全锁定方法,所述第一阈值包括:

7.一种FLASH束流安全锁定装置,其特征在于,所述装置包括:

8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括存储器和至少一个处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时,实现以下步骤:

9.根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于,所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时采用以下方式获取出束锁定时长:

10.根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于,所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时采用以下方式获取出束锁定时长:

11.根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于,所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时采用以下方式获取出束锁定时长:

12.一种FLASH治疗系统,其特征在于,所述治疗系统包括:

13.一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储计算机指令,当计算机读取所述计算机指令时,所述计算机执行如权利要求1~6中任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种flash束流安全锁定方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的flash束流安全锁定方法,其特征在于,所述若否,则允许出束,并计算出束锁定时长包括,第一电荷量小于等于第一阈值,则允许一次出束,并确定出束锁定时长,并在所述出束锁定时长内进行第二安全锁定;其中,第二安全锁定期间,不允许加载出束流。

3.根据权利要求1所述的flash束流安全锁定方法,其特征在于,所述出束锁定时长为:

4.根据权利要求1所述的flash束流安全锁定方法,其特征在于,所述出束锁定时长为:

5.根据权利要求1所述的flash束流安全锁定方法,其特征在于,所述出束锁定时长为:

6.根据权利要求1所述的flash束流安全锁定方法,所述第一阈值包括:

7.一种flash束流安全锁定装置,其特征在于,所述装置包括:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢威骅郑国伟郑志鸿张谨亮梅金成
申请(专利权)人:迈胜医疗设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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