一种精准放疗非均整模式的剂量探测器优化方法技术

本发明专利技术公开的一种精准放疗非均整模式的剂量探测器优化方法，属于临床放射治疗探测器水吸收剂量测量领域。本发明专利技术实现方法为：对电离室进行几何模型，并分别建立WFF治疗模式、FFF治疗模式加速器模型；基于电离室水吸收剂量测量系统模型进行电离室水吸收剂量测量模拟；分析确定导致水吸收剂量测量误差产生的关键参量；根据Spencer‑Attix空腔理论构建FFF模式下电离室水吸收剂量测量误差修正模型，基于蒙特卡罗模拟确定电离室各扰动修正因子对电离室剂量测量误差的影响的主因及关键参量，构建适用于临床FFF治疗模式水吸收剂量测量电离室的结构优化策略，根据结构优化策略实现非均整治疗模式电离室优化，进而实现精准放疗非均整模式的剂量探测器优化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种精准放疗非均整模式的剂量探测器优化方法，属于临床放射治疗探测器水吸收剂量测量领域。

技术介绍

1、随着精准放射治疗的不断发展，非均整(flattening filer free,fff)治疗模式得到了广泛应用。相比传统均整(with flattening filter,wff)治疗模式，fff治疗模式通常能够缩短治疗时间，提高治疗效率。许多临床研究已经验证了fff治疗模式的有效性和安全性。这些研究结果表明，相比传统wff治疗模式，fff治疗模式能够提高治疗效果，降低副作用，并改善患者的生活质量。传统的wff治疗模式在保证靶区内剂量均匀的同时，也增加了对周围正常组织的照射剂量，这可能导致不必要的副作用。fff治疗模式通过调整剂量分布，能够更精确地针对肿瘤组织进行照射，减少对正常组织的损伤。然而，随着fff治疗模式在临床中广泛应用，其水吸收剂量的准确测定也成为了至关重要的问题。

2、目前，用于水吸收剂量测量的探测器主要分为电离室探测器以及半导体探测器，本专利技术针对电离室探测器进行优化，电离室探测器作为电离辐射测量领域的黄金标准，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种精准放疗非均整模式的剂量探测器优化方法，所述剂量探测器包括不同类型的电离室探测器；其特征在于：包括如下步骤，

2.如权利要求1所述的一种精准放疗非均整模式的剂量探测器优化方法，其特征在于：还包括步骤五：根据步骤四选取适用于FFF模式水吸收剂量测量的电离室剂量探测器，有效降低水吸收剂量探测器在WFF、FFF模式下的响应差异，辅助水吸收剂量探测器临床精确测量水吸收剂量，并改善FFF治疗模式下水吸收剂量探测器对水吸收剂量测量不确定度变大的问题。

3.如权利要求1或2所述的一种精准放疗非均整模式的剂量探测器优化方法，其特征在于：在电离室探测器几何建模过程中，包括如...

【技术特征摘要】

1.一种精准放疗非均整模式的剂量探测器优化方法，所述剂量探测器包括不同类型的电离室探测器；其特征在于：包括如下步骤，

2.如权利要求1所述的一种精准放疗非均整模式的剂量探测器优化方法，其特征在于：还包括步骤五：根据步骤四选取适用于fff模式水吸收剂量测量的电离室剂量探测器，有效降低水吸收剂量探测器在wff、fff模式下的响应差异，辅助水吸收剂量探测器临床精确测量水吸收剂量，并改善fff治疗模式下水吸收剂量探测器对水吸收剂量测量不确定度变大的问题。

3.如权利要求1或2所述的一种精准放疗非均整模式的剂量探测器优化方法，其特征在于：在电离室探测器几何建模过程中，包括如下步骤：步骤1.1：确定电离室探测器的结构尺寸，结构尺寸包括电离室探测器中心电极的半径及长度、电离室探测器腔室的灵敏半径及长度、电离室探测器室壁每层结构的厚度；电离室探测器尺寸参数利用ct成像辅助确定，通过对电离室探测器进行ct扫描，获得电离室探测器的ct图，再利用比例尺确定电离室的结构尺寸；步骤1.2：根据步骤1.1确定好的结构尺寸，建立电离室探测器的几何模型，并为电离室探测器的室壁和内部构造赋予材料属性，若电离室探测器中使用非标准材料，则需要自定义材料的成份组成以及密度；步骤1.3：设定电离室探测器的灵敏体积，在电离室探测器内定义灵敏体积用于收集粒子相互作用的数据；灵敏体积是指电离室探测器腔室内除中心电极以外的区域，由于电离室探测器在几何建模过程中采取分段建模的形式，所以电离室探测器的灵敏体积被划分成多个小区域，通过为每一个区域指定一个唯一的标识符，以便在模拟结果中区分各区域，通过加和各个区域的电离数据获得电离室整个灵敏体积的电离数据；步骤1.4：在完成几何建模后，验证几何模型的有效性，确保电离室探测器模型没有重叠或间隙，验证有效的几何模型即为确定的电离室探测器几何模型；

4.如权利要求3所述的一种精准放疗非均整...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄骥，张国龙，王坤，吴国新，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：