一种基于照射点标定的笔形束扫描磁铁扫描方法技术

本发明专利技术提出了一种基于照射点标定的笔形束扫描磁铁扫描方法，包括：设定质子治疗笔形束扫描在X‑Y方向的上限照射范围；在上限照射范围内建立标定图，该标定图由多排多列间隔均匀的照射点组成；对标定图内的多排多列的照射点进行标定，根据病灶部位的形状将标定图上相关标定点按照弓形扫描路径进行连线；所述弓形扫描路径就是由病灶部位的上、下多行长度不等的标定点按照弓形连线组成的路径；扫描磁铁驱动质子束流按照病灶部位的弓形路径上的各个照射点进行照射；本发明专利技术解决了笔形束扫描难以保证一个面内的所有照射点的位置精准的问题。和现有技术的基于面状覆盖的被动散射治疗头方法相比，患者不需要因为单独定制准直器和补偿器而花费极高的治疗费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于放射治疗，涉及到一种基于照射点标定的笔形束扫描磁铁扫描方法。

技术介绍

1、质子治疗是当今医学领域发展的前沿热点，其优越性体现在精确性高、副作用低和适用范围广等。治疗头处于质子治疗末端，对加速器引出的束流进行塑形和扩展，使得从加速器引出的束流可作用于临床上的靶细胞。

2、目前治疗头分为基于面状覆盖的被动散射治疗头和基于点扫描的笔形束主动扫描治疗头。

3、基于面状覆盖的被动散射治疗头通过散射体来实现质子束在病灶部位面的扩展。基于面状覆盖的被动散射治疗头，质子束通过经过单散射箔片后，会以近似高斯分布的方式变宽。由于病灶部位的边缘是不规则的，为了质子照射时不伤害非病灶部位的身体组织，采用基于面状覆盖的被动散射治疗头时需要通过准直器对束流进行塑形，使其符合肿瘤形状，并对每个患者单独定制补偿器以使得肿瘤末端和剂量分布适形，对于不同的肿瘤还需要专门设计准直器和补偿器。准直器和补偿器的使用会导致不必要的中子剂量产生，因此束流利用率相对较低。每个患者病灶部位的形状千变万化，因人而异，需要单独定制的准直器和补偿器。导致极高的加工精度和高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于照射点标定的笔形束扫描磁铁扫描方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种基于照射点标定的笔形束扫描磁铁扫描方法，其特征在于：所述标定图的行与行、列与列之间中间稀疏四周密集，其稀疏程度和密集程度与在标定图上扫描磁铁的线性度强弱相配合，标定图中间行与行、列与列之间相对稀疏的地方,扫描磁铁的线性度相对较好；远离标定图中间行与行、列与列之间相对密集的地方扫描磁铁的线性度相对较差。

3.根据权利要求1所述一种基于照射点标定的笔形束扫描磁铁扫描方法，其特征在于：所述采用高阶多项式曲面模型拟合算法使得标定图上每个标定点的照射误差均小于1mm，具体为：将上一次的...

【技术特征摘要】

1.一种基于照射点标定的笔形束扫描磁铁扫描方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种基于照射点标定的笔形束扫描磁铁扫描方法，其特征在于：所述标定图的行与行、列与列之间中间稀疏四周密集，其稀疏程度和密集程度与在标定图上扫描磁铁的线性度强弱相配合，标定图中间行与行、列与列之间相对稀疏的地方,扫描磁铁的线性度相对较好；远离标定图中间行与行、列与列之间相对密集的地方扫描磁铁的线性度相对较差。

3.根据权利要求1所述一种基于照射点标定的笔形束扫描磁铁扫描方法，其特征在于：所述采用高阶多项式曲面模型拟合算法使得标定图上每个标定点的照射误差均小于1mm，具体为：将上一次的实际照射位置和上一次的预设电流值作为当前高阶曲面模型的输入值，又从当前高阶曲面模型的输出值获得当前各个测试点的电流值、并依据当前各个测试点的电流值获得当前各个测试点的束流的实际照射位置；再用当前的电流值和当前实际位置重新作为上一次的预设电流值和上一次的实际照射位置输入模型，周而复始，直至标定图上每个标定点的照射误差均小于1mm。

4.根据权利要求1所述一种基于照射点标定的笔形束扫描磁铁扫描方法，其特征在于：扫描磁铁x的电流变化率上限不超过1600v/s，对应励磁电流的变化率的上限不超过80000a/s，扫描磁铁y的电流变化率上限不超过460v/s，对应励磁电流的变化率上限不超过23000a/s。

5.根据权利要求1所述一种基于照射点标定的笔形束扫描磁铁扫描方法，其特征在于：所述实现束斑从弓形连线上一行末端点移...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊锐，殷治国，张天爵，马永骏，宋琦琪，何澳来，杨芳迪，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：