一種放射治療劑量的快速定量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種放射治療劑量的快速定量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]放射治療是腫瘤治療的三大手段之一。而普通放射治療，由于其應(yīng)用范圍廣泛，治療費(fèi)用低，依然是放療臨床不可或缺的技術(shù)。具有普通放療技術(shù)醫(yī)院的醫(yī)生，需要為病人定位并制定放射治療計(jì)劃，處方劑量計(jì)算是他們的一項(xiàng)常規(guī)工作內(nèi)容。
[0003]所謂處方劑量計(jì)算，是醫(yī)生根據(jù)腫瘤病人定位數(shù)據(jù)，以及病灶所需要照射的劑量來(lái)推算治療機(jī)器的輸出劑量。這項(xiàng)工作的完成，需要查閱大量機(jī)器數(shù)據(jù)表，其中包含當(dāng)前定位射野的深度劑量表(pDD，TMR)，散射因子表(sc，sp)，以及治療所需附件的衰減因子(托盤，楔形板等)。然后再根據(jù)計(jì)算公式進(jìn)行手工或者計(jì)算器計(jì)算(計(jì)算方式參照胡逸民主編《腫瘤放療物理學(xué)》94版第5章)。
[0004]放療醫(yī)生手工查閱機(jī)器數(shù)據(jù)，手工進(jìn)行計(jì)算的放式非常繁瑣，且容易出錯(cuò)。平均一個(gè)普通放療計(jì)劃光劑量計(jì)算就需要花費(fèi)20來(lái)分鐘時(shí)間，效率很低，極大的制約了醫(yī)生的工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的放射治療處方計(jì)算方式繁瑣、費(fèi)時(shí)且容易出錯(cuò)的問(wèn)題，提供了一種放射治療劑量的快速定量方法，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行提前預(yù)設(shè)，并結(jié)合線性插值算法，快速計(jì)算獲得放射治療劑量。
[0006]—種放射治療劑量的快速定量方法，包括以下步驟:
[0007]步驟1:將加速器數(shù)據(jù)按照能量等級(jí)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，每個(gè)能量等級(jí)中包含對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)包括總散射因子Scp、準(zhǔn)直器散射因子SC、楔形因子Fw、托盤因子Ft、百分度深度劑量PDD以及組織最大劑量比TMR ;
[0008]步驟2:設(shè)定要計(jì)算的放射治療劑量的射野大小m及深度劑量η ;
[0009]步驟3:從數(shù)據(jù)庫(kù)中查找步驟2中射野大小m相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)ml、m2以及深度劑量 η 相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn) nl 和 n2，得到 PDD (ml，nl)、PDD (m2，nl)、PDD (ml，n2)以及 PDD (ml，n2);
[0010]步驟4:利用步驟3獲得的已知的PDD數(shù)據(jù)，采用線性插值算法計(jì)算獲得步驟2中設(shè)定的PDD (m，η)。
[0011]當(dāng)步驟2中設(shè)定的射野大小和深度劑量均非數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的離散數(shù)據(jù)時(shí)，采用多次線性插值方法逐步計(jì)算獲得待計(jì)算的放射劑量。
[0012]通過(guò)人機(jī)交互單元輸入步驟2中需設(shè)定的參數(shù)。
[0013]所述人機(jī)交互單元為觸摸顯示屏。
[0014]有益效果
[0015]本發(fā)明提供了一種放射治療劑量的快速定量方法，包括以下步驟:步驟1:將加速器數(shù)據(jù)按照能量等級(jí)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，每個(gè)能量等級(jí)中包含對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)包括總散射因子Scp、準(zhǔn)直器散射因子SC、楔形因子Fw、托盤因子Ft、百分度深度劑量TOD以及組織最大劑量比TMR ;步驟2:設(shè)定要計(jì)算的放射治療劑量的射野大小m及深度劑量η ;步驟3:從數(shù)據(jù)庫(kù)中查找步驟2中射野大小m相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)ml、m2以及深度劑量η相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)nl和n2，得到 PDD (ml，nl)、PDD (m2，nl)、PDD (ml，n2)以及 PDD (ml，n2);步驟 4:利用步驟 3 獲得的已知的PDD數(shù)據(jù)，采用線性插值算法計(jì)算獲得步驟2中設(shè)定的PDD(m，n)。經(jīng)手工計(jì)算和該計(jì)算方法比較，本發(fā)明所述方法輸入時(shí)間不到1分鐘，利用計(jì)算機(jī)可以迅速得到準(zhǔn)確的劑量結(jié)果。該方法可直接設(shè)定于計(jì)算機(jī)中，提供輸入界面，使用者只需輸入待計(jì)算的參數(shù)即可快速得到結(jié)果，極大地方便醫(yī)生操作，且精度比手工計(jì)算精度高。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0017]—種放射治療劑量的快速定量方法，包括以下步驟:
[0018]步驟1:將加速器數(shù)據(jù)按照能量等級(jí)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，每個(gè)能量等級(jí)中包含對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)包括總散射因子Scp、準(zhǔn)直器散射因子SC、楔形因子Fw、托盤因子Ft、百分度深度劑量PDD以及組織最大劑量比TMR ;
[0019]步驟2:設(shè)定要計(jì)算的放射治療劑量的射野大小m及深度劑量η ;
[0020]步驟3:從數(shù)據(jù)庫(kù)中查找步驟2中射野大小m相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)ml、m2以及深度劑量 η 相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn) nl 和 n2，得到 PDD (ml，nl)、PDD (m2，nl)、PDD (ml，n2)以及 PDD (ml，n2);
[0021]步驟4:利用步驟3獲得的已知的PDD數(shù)據(jù)，采用線性插值算法計(jì)算獲得步驟2中設(shè)定的PDD (m，η)。
[0022]當(dāng)步驟2中設(shè)定的射野大小和深度劑量均非數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的離散數(shù)據(jù)時(shí)，采用多次線性插值方法逐步計(jì)算獲得待計(jì)算的放射劑量。
[0023]由于機(jī)器數(shù)據(jù)是離散的，采用線性插值法實(shí)現(xiàn)0-40cm方形射野范圍內(nèi)任意值，以及0_30cm范圍內(nèi)任意深度值。例如，pdd數(shù)據(jù)表中只有2cm, 4cm, 6cm, 8cm, 10cm, 12cm，15cm，20cm，25cm，30cm，35cm射野大小的數(shù)值，深度劑量每0.5cm—個(gè)值。若要計(jì)算H)D (7.5，6.3)(7.5為方形射野大小，6.3為深度值)，首先用查詢方法獲得H)D(6，6)，PDD(8, 6),PDD (6，6.5)，PDD (8，6.5)，計(jì)算
[0024]PDD (7.5，6) = PDD (6，6) + (PDD (8，6) -PDD (6，6)) X (7.5-6) / (8-6)；
[0025]PDD (7.5，6.5) = PDD (6，6.5) + (PDD (8，6.5) -PDD (6，6.5)) X (7.5-6) / (8-6)；
[0026]PDD (7.5，6.3) = PDD (7.5，6) + (PDD (7.5，6.5) -PDD (7.5, 6)) X (6.3-6) / (6.5-6)。
[0027]通過(guò)人機(jī)交互單元輸入步驟2中需設(shè)定的參數(shù)。
[0028]所述人機(jī)交互單元為觸摸顯示屏。
[0029]通過(guò)本實(shí)例可以得到，利用本發(fā)明所述的方法可以快速的獲得待計(jì)算放射治療時(shí)所需的劑量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種放射治療劑量的快速定量方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:將加速器數(shù)據(jù)按照能量等級(jí)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，每個(gè)能量等級(jí)中包含對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)包括總散射因子Scp、準(zhǔn)直器散射因子SC、楔形因子Fw、托盤因子Ft、百分度深度劑量TOD以及組織最大劑量比TMR ； 步驟2:設(shè)定要計(jì)算的放射治療劑量的射野大小m及深度劑量η ; 步驟3:從數(shù)據(jù)庫(kù)中查找步驟2中射野大小m相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)ml、m2以及深度劑量η相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn) nl 和 n2，得到 PDD (ml，nl)、PDD (m2，nl)、PDD (ml，n2)以及 PDD (ml，n2)； 步驟4:利用步驟3獲得的已知的PDD數(shù)據(jù)，采用線性插值算法計(jì)算獲得步驟2中設(shè)定的 PDD(m，η)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)步驟2中設(shè)定的射野大小和深度劑量均非數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的離散數(shù)據(jù)時(shí)，采用多次線性插值方法逐步計(jì)算獲得待計(jì)算的放射劑量。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過(guò)人機(jī)交互單元輸入步驟2中需設(shè)定的參數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述人機(jī)交互單元為觸摸顯示屏。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種放射治療劑量的快速定量方法，包括以下步驟：步驟1：將加速器數(shù)據(jù)按照能量等級(jí)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中；步驟2：設(shè)定要計(jì)算的放射治療劑量的射野大小m及深度劑量n；步驟3：從數(shù)據(jù)庫(kù)中查找步驟2中射野大小m相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)m1、m2以及深度劑量n相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)n1和n2，得到對(duì)應(yīng)的PDD數(shù)據(jù)；步驟4：利用步驟3獲得的已知的PDD數(shù)據(jù)，采用線性插值算法計(jì)算獲得步驟2中設(shè)定的PDD(m，n)。經(jīng)手工計(jì)算和該計(jì)算方法比較，本發(fā)明所述方法輸入時(shí)間不到1分鐘，利用計(jì)算機(jī)可以迅速得到準(zhǔn)確的劑量結(jié)果。使用者只需輸入待計(jì)算的參數(shù)即可快速得到結(jié)果，極大地方便醫(yī)生操作，且精度比手工計(jì)算精度高。
【IPC分類】A61N5/10
【公開號(hào)】CN105288873
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510885401
【發(fā)明人】金喬, 寧徐彷
【申請(qǐng)人】金喬
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日