基于多目标粒子群优化算法的动态多叶准直器优化方法技术

技术编号:46620732 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:15
本发明专利技术公开一种基于多目标粒子群优化算法的动态多叶准直器优化方法,包括:构建动态多叶准直器的半影分析模型,建立动态多叶准直器的设计参数与半影之间的函数关系;基于所述半影分析模型,建立动态多叶准直器的多目标优化数学模型:设置动态多叶准直器的优化约束条件以及优化策略,基于多目标粒子群优化算法针对动态多叶准直器的多目标优化数学模型进行优化计算,直至满足终止条件;满足终止条件的粒子最优值即为动态多叶准直器的优化设计参数值。本发明专利技术基于多目标粒子群优化算法的动态多叶准直器优化方法,显著提高了放射治疗的精度,同时减少了对健康组织的辐射暴露,代表了放疗技术的重要进展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及放射治疗,具体的涉及一种基于多目标粒子群优化算法的动态多叶准直器优化方法


技术介绍

1、国际癌症研究机构(iarc)发布的最新全球癌症统计数据强调了癌症对人类健康的严重威胁。放射治疗因其非侵入性、副作用小和精度高,在癌症治疗中日益突出,已成为癌症治疗的主流方法之一。

2、动态多叶准直器(dmlc)是随着放射治疗技术进步而开发的核心设备。该装置通过协调其单个叶片的运动,形成与目标区域投影形状精确匹配的辐射场,从而确保辐射剂量准确传递到肿瘤,同时保护邻近健康组织并增强对肿瘤的治疗效果。

3、dmlc具有运动速度快、场效率高、照射范围广和结构紧凑的特点,已取代传统复杂制造的成形合金块,成为放射治疗的重要组成部分。

4、dmlc的半影受多种因素影响,如辐射源能量、叶片端部形状、叶片高度和叶片位置。半影的宽度和均匀性显著影响目标区域剂量的准确性,较小的半影允许更大的剂量梯度。因此,研究人员一直致力于通过改进叶片的几何参数实现理想的半影最小宽度和一致方差。

5、有鉴于此,特提出本专利技术专利。

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【技术保护点】

1.基于多目标粒子群优化算法的动态多叶准直器优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于多目标粒子群优化算法的动态多叶准直器优化方法,其特征在于,所述构建动态多叶准直器的半影分析模型,建立动态多叶准直器的设计参数与半影之间的函数关系包括:

3.根据权利要求2所述的基于多目标粒子群优化算法的动态多叶准直器优化方法,其特征在于,所述几何半影Pg的数学表达式为:

4.根据权利要求3所述的基于多目标粒子群优化算法的动态多叶准直器优化方法,其特征在于,所述设计参数中动态多叶准直器叶片端部在等中心平面投影位置NM、动态多叶准直器叶片端部与中心轴夹角β...

【技术特征摘要】

1.基于多目标粒子群优化算法的动态多叶准直器优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于多目标粒子群优化算法的动态多叶准直器优化方法,其特征在于,所述构建动态多叶准直器的半影分析模型,建立动态多叶准直器的设计参数与半影之间的函数关系包括:

3.根据权利要求2所述的基于多目标粒子群优化算法的动态多叶准直器优化方法,其特征在于,所述几何半影pg的数学表达式为:

4.根据权利要求3所述的基于多目标粒子群优化算法的动态多叶准直器优化方法,其特征在于,所述设计参数中动态多叶准直器叶片端部在等中心平面投影位置nm、动态多叶准直器叶片端部与中心轴夹角β、切点至动态多叶准直器叶片中心线距离y与叶片位置相关,随动态多叶准直器叶片位置变化而动态变化;

5.根据权利要求4所述的基于多目标...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名
申请(专利权)人:中科超精南京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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