直線加速器的虛源模型的優(yōu)化方法
【專利摘要】一種直線加速器的虛源模型的優(yōu)化方法，包括：在蒙特卡羅的虛源模型中輸入直線加速器的配置參數(shù)；獲得直線加速器在配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)，配置參數(shù)中包括第一開野規(guī)格；對劑量分布數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣并作為初級光子源的光子通量空間分布；調(diào)節(jié)配置參數(shù)中的第一開野規(guī)格為小于其的第二開野規(guī)格后，通過水箱測量直線加速器在配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)；調(diào)節(jié)配置參數(shù)中的第一開野規(guī)格為小于其的第二開野規(guī)格后，虛源模型根據(jù)配置參數(shù)模擬計算得到劑量分布數(shù)據(jù)；對虛源模型的部分參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)直到模擬計算得到的劑量分布數(shù)據(jù)與水箱測量的劑量分布數(shù)據(jù)的誤差在預(yù)定范圍內(nèi)。
【專利說明】
直線加速器的虛源模型的優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其涉及一種直線加速器的虛源模型的優(yōu)化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)用直線加速器是生物醫(yī)學(xué)上的一種用來對腫瘤進(jìn)行放射治療的粒子加速器裝置。目前國際上，在放射治療中使用最多的是直線加速器。
[0003]由于生產(chǎn)工藝、工作環(huán)境等原因，例如，直線加速器各部件的安裝位置、所處環(huán)境的溫度、濕度，以及儀器磨損等，每臺電子直線加速器的輸出參數(shù)，例如能譜、束斑大小、散射粒子的比例等并不會完全相同，這就需要對每一臺電子直線加速器進(jìn)行建模，通過不斷修改模型中的參數(shù)，達(dá)到計算得出的三維劑量分布與實際測量得到的三維劑量分布在誤差允許的范圍之內(nèi)。
[0004]蒙特卡羅方法是一種隨機抽樣方法，通過建立一個與求解有關(guān)的概率模型或隨機現(xiàn)象來求得所要解決的問題的解。蒙特卡羅方法精度高，受限少，是公認(rèn)的最為精確的模擬方法，廣泛應(yīng)用于數(shù)理計算、工程技術(shù)、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域。在實際應(yīng)用中，通常采用蒙特卡羅模擬方法對電子直線加速器進(jìn)行建模。
[0005]現(xiàn)有的醫(yī)用電子直線加速器的蒙特卡羅源模型的建立存在多種方法，其中一種方法是采用虛源模型方法，采用多個虛源模擬真實源，但是由于虛源的分布與實際源的分布并不相同，采用虛源模型方法與實際源有較大的差異。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)在采用虛源模型的方法時，分別考慮粒子注量和能量在空間的分布，通過修正粒子密度在徑向上的分布以及能量在徑向上的軟化效應(yīng)來實現(xiàn)，把粒子的注量和能量分開修正的過程引入了太多的調(diào)試(commiss1ning)參數(shù)，因此現(xiàn)有技術(shù)的方法過于復(fù)雜同時也不精確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明實施例解決的問題是提供一種簡化的且精度更高的源模型的建立方法。
[0008]為解決上述問題，本發(fā)明實施例提供一種直線加速器的虛源模型的優(yōu)化方法，包括:
[0009]在蒙特卡羅的虛源模型中輸入直線加速器的配置參數(shù)；
[0010]獲得所述直線加速器在所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)，所述配置參數(shù)中包括第一開野規(guī)格；
[0011 ]對所述劑量分布數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣并作為初級光子源的光子通量空間分布；
[0012]調(diào)節(jié)所述配置參數(shù)中的所述第一開野規(guī)格為小于其的第二開野規(guī)格后，通過水箱測量所述直線加速器在所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)；
[0013]調(diào)節(jié)所述配置參數(shù)中的所述第一開野規(guī)格為小于其的第二開野規(guī)格后，所述虛源模型根據(jù)所述配置參數(shù)模擬計算得到劑量分布數(shù)據(jù)；以及
[0014]對所述虛源模型的部分參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)直到模擬計算得到的劑量分布數(shù)據(jù)與所述水箱測量的劑量分布數(shù)據(jù)的誤差在預(yù)定范圍內(nèi)。
[0015]優(yōu)選地，還包括:在獲得所述直線加速器在包括第一開野規(guī)格的所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)后對所述劑量分布進(jìn)行特征函數(shù)擬合或離散化處理的步驟。
[0016]具體地，在蒙特卡羅的虛源模型中輸入直線加速器的配置參數(shù)的步驟中，所述配置參數(shù)包括初始光子源與等中心平面的距離、初始光子源、散射光子源、電子源的相對位置信息、所述初始光子源、散射光子源、電子源的能譜信息、限束器與各個源的距離和/或開野的形狀大小。
[0017]具體地，在獲得直線加速器在包括第一開野規(guī)格的所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)的步驟中，通過二維電離室矩陣探測器或者非晶硅平板探測器測量所述直線加速器在空氣中的劑量分布數(shù)據(jù)。
[0018]具體地，在獲得直線加速器在包括第一開野規(guī)格的所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)的步驟中，通過全蒙特卡羅模擬方法模擬計算得到所述直線加速器在空氣中的劑量分布數(shù)據(jù)。
[0019]具體地，在獲得直線加速器在包括第一開野規(guī)格的所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)的步驟中，所述第一開野規(guī)格為所述直線加速器的最大開野規(guī)格。
[0020]具體地，在獲得直線加速器在包括第一開野規(guī)格的所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)的步驟中，所述劑量分布數(shù)據(jù)為在劑量測量平面上劑量在徑向上的平均數(shù)據(jù)。
[0021]具體地，通過水箱測量所述直線加速器在包括第二開野規(guī)格的所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)的步驟中，所述劑量分布數(shù)據(jù)包括不同深度處的百分離軸劑量率和/或百分深度劑量。
[0022]具體地，對所述虛源模型的部分參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)的步驟中，所述部分參數(shù)包括能譜、均整器與源的距離、限束器與源的距離和/或能譜隨空間的軟化參數(shù)。
[0023]具體地，所述特征函數(shù)擬合中，擬合函數(shù)為至少一個高斯函數(shù)和/或至少一個均勻分布函數(shù)。
[0024]通過測量劑量分布數(shù)據(jù)并對初級光子源的通量空間分布抽樣，同時包含了能量和注量隨空間分布的效應(yīng)，不需要再單獨考慮注量分布，簡化了調(diào)試(commis s1ning)過程。
[0025]視為能注量分布的劑量分布數(shù)據(jù)可以通過矩形電離室、平板探測器或膠片等在空氣中直接測量，也可以通過其他模擬方法模擬計算得到，該過程簡單可行。
[0026]本發(fā)明既適用于具有均整器的加速器也適用于不具有均整器的加速器的虛源優(yōu)化。
【附圖說明】
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的直線加速器的虛源模型的示意圖；
[0028]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的直線加速器的虛源模型的優(yōu)化方法的流程圖；
[0029]圖3a是根據(jù)圖2的優(yōu)化方法測量得到的在不具有均整器的模式下的劑量分布曲線以及特征函數(shù)擬合曲線；
[0030]圖3b是根據(jù)圖2的優(yōu)化方法測量得到的在具有均整器的模式下的劑量分布曲線以及特征函數(shù)擬合曲線；
[0031]圖3c是根據(jù)圖2的優(yōu)化方法得到的在具有均整器的模式下的劑量分布曲線離散化的不意圖；
[0032]圖4a是根據(jù)圖3a抽樣得到的初級光子源的光子通量空間分布；
[0033]圖4b是根據(jù)圖3b抽樣得到的初級光子源的光子通量空間分布；
[0034]圖5a是在不具有均整器的模式下由水箱測量得到的劑量分布曲線與由虛源模型模擬計算得到的劑量分布曲線的對比；以及
[0035]圖5b是在具有均整器的模式下由水箱測量得到的劑量分布曲線與由虛源模型模擬計算得到的劑量分布曲線的對比。
【具體實施方式】
[0036]現(xiàn)有的醫(yī)用電子直線加速器的蒙特卡羅源模型的優(yōu)化存在多種方法，其中一種方法是采用虛源模型方法，采用多個虛擬源模擬真實源，但是由于虛源的分布與實際源的分布并不相同，采用虛源模型方法與實際源有較大的差異。本發(fā)明屬于虛源模型方法。
[0037]在虛源模型中，把對劑量有貢獻(xiàn)的粒子分為三種不同來源:初始光子源、散射光子源和電子源。如圖1所示，初始光子源位于加速器中電子入射的靶點處，用來表示由電子束打靶后經(jīng)軔致輻射所產(chǎn)生的光子，這是光子源的主要組成部分;散射光子源放置于均整器處，是光子源的次要組成部分；電子源位于準(zhǔn)直器處，其主要來自靶的漏射以及準(zhǔn)直器和均整器的散射，又稱為電子污染，其只占很少的成分(大約千分之幾)。虛源模型的優(yōu)化主要通過匹配水箱數(shù)據(jù)來檢驗，確定的參數(shù)作為蒙特卡羅方法的劑量計算的輸入。
[0038]本發(fā)明的虛源模型優(yōu)化方法，如圖2所示，包括如下步驟:
[0039]S102:在蒙特卡羅的虛源模型中輸入直線加速器的配置參數(shù)；
[0040]S104:獲得所述直線加速器在所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)，所述配置參數(shù)中包括第一開野規(guī)格；
[0041 ] S106:對所述劑量分布數(shù)據(jù)進(jìn)行特征函數(shù)擬合或離散化處理；
[0042]S108:對所述劑量分布數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣并作為初級光子源的光子通量空間分布；
[0043]S110:調(diào)節(jié)所述配置參數(shù)中的所述第一開野規(guī)格為小于其的第二開野規(guī)格后，通過水箱測量所述直線加速器在所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)；
[0044]S112:調(diào)節(jié)所述配置參數(shù)中的所述第一開野規(guī)格為小于其的第二開野規(guī)格后，所述虛源模型根據(jù)所述配置參數(shù)模擬得到劑量分布數(shù)據(jù)；
[0045]S114:對所述虛源模型的部分參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)直到模擬計算得到的劑量分布數(shù)據(jù)與所述水箱測量的劑量分布數(shù)據(jù)的誤差在預(yù)定范圍內(nèi)。
[0046]具體地，在S102:蒙特卡羅的虛源模型中輸入直線加速器的配置參數(shù)的步驟中，該直線加速器的配置參數(shù)包括但不限于:初始光子源與等中心平面的距離、初始光子源、散射光子源、電子源的相對位置信息、各個源的能譜信息、均整器與各個源的距離(如果具有均整器的話)、限束器與各個源的距離、附件與各個源的距離、開野的形狀大小等，其中，所述附件例如包括楔形板、擋塊等。其中，前述初始光子源與等中心平面的距離一般均被固定地設(shè)置為100cm。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，被輸入的直線加速器的配置參數(shù)可以僅為前面列舉的參數(shù)中的一個或多個，也可以更多。
[0047]在S104:獲得直線加速器在所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)的步驟中，可以通過二維電離室矩陣探測器或者非晶硅平板探測器或者膠片測量直線加速器的劑量分布。在此，劑量分布用來表示能注量分布。在一種實施例中，劑量分布可以通過二維電離室矩陣探測器獲得，其中，該二維電離室矩陣探測器由二維矩陣平板、數(shù)據(jù)處理及轉(zhuǎn)換器以及計算機數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)組成。詳細(xì)地，該二維矩陣平板的有效測量面積例如可以為27cmX27cm，其由729個靈敏體積為0.125cm3的柱型電離室組成。測量時，將直線加速器的機架角度配置在O度，開野配置成在等中心平面上為40cm X 40cm的方形野，將二維電離室矩陣探測器距離治療頭內(nèi)的靶配置成100cm，即，將二維電離室矩陣探測器布置在等中心平面上，并且將二維電離室矩陣探測器的中心置于直線加速器的光野的正中心。根據(jù)上述配置方式可以在空氣中測量得到在劑量測量平面上劑量在徑向上的平均數(shù)據(jù)。以上的配置方式對于具有均整器的FF(Flattening Filter)模式以及省略掉均整器的FFF(Flattening Filter Free)模式均是適用的。
[0048]可以理解，水箱也是可以測量得到劑量分布的，在此，可以利用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的水箱，較優(yōu)地，采用大規(guī)格的水箱。測量時，將直線加速器的機架角度配置在O度，開野配置成最大開野規(guī)格，例如，在等中心平面上為40cm X 40cm的方形野，把水箱的表層距離直線加速器的靶點的垂直距離配置成100cm，并且將水箱的縱向中心軸線與治療頭的照射射束的縱向軸線重合。通過以上的配置方式，測量得到在最大劑量深度處面劑量分布，其中，對于典型值6MV的直線加速器，最大劑量深度距離水箱的表層約1.6cm。當(dāng)本步驟采用水箱時，可以同時獲得當(dāng)開野在等中心平面上為1cmX 1cm的方形野時的不同深度處的百分離軸劑量率(OAR,Percentage Off-Axis Dose Rat1)和百分深度劑量(PDD，Percentage DepthDose)，以便于后面的調(diào)試(commiss1n)。
[0049]可以理解，也可以利用全蒙特卡羅模擬方法(Full Monte Carlo Simulat1n)模擬計算得到直線加速器在空氣中在具體配置參數(shù)下的劑量分布，這對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是熟知的，在此不再贅述。
[0050]在S106:對所述劑量分布數(shù)據(jù)進(jìn)行特征函數(shù)擬合或離散化處理的步驟中，其目的在于可以根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)得到任意范圍內(nèi)劑量分布并且能夠消除統(tǒng)計漲落。對于中心對稱且規(guī)則的劑量分布，可以對徑向分布進(jìn)行擬合，擬合函數(shù)可以為至少一個高斯函數(shù)、或者至少一個均勻分布函數(shù)、或者至少一個高斯函數(shù)和至少一個均勻分布函數(shù)的組合(如相加或相減)等。對于劑量分布不規(guī)則的情況，尤其對于無法進(jìn)行特征函數(shù)擬合的不均勻劑量分布中，可以在二維平面內(nèi)把劑量分布離散化，按照離散化后的網(wǎng)格權(quán)重來抽樣。
[0051]示例性地，如圖3(a)所示，在一種省略均整器的實施例(FFF模式)中，對測量得到的劑量分布數(shù)據(jù)(即，曲線LI)擬合為雙高斯函數(shù)(S卩，曲線L1-UL1-2)的組合，其中，橫坐標(biāo)表示通過劑量測量中心的徑向位置，縱坐標(biāo)表示任意歸一化的劑量分布值;如圖3 (b)所示，在另一種具有均整器實施例(FF模式)中，對測量得到的劑量分布數(shù)據(jù)(S卩，曲線L2)擬合為均勻分布函數(shù)(即，曲線L2-1)和高斯分布函數(shù)(S卩，曲線L2-2)的組合;如圖3(c)所示，在再一種實施例中，對于不能擬合為至少一個高斯函數(shù)和/或至少一個均勻分布函數(shù)的劑量分布數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行離散化處理。
[0052]更具體地，參見圖3(&)進(jìn)行理解，擬合函數(shù)為€(4=&\仏\601^) + (1-10乂6(52，x))，其中汰和(1-10分別為第一個高斯函數(shù)Ll-1和第二個高斯函數(shù)L1-2的占比，δ?和δ2是第一個高斯函數(shù)和第二個高斯函數(shù)的特征值，X為通過劑量測量中心的徑向位置坐標(biāo)，a為歸一化因子。參見圖3(13)進(jìn)行理解，擬合函數(shù)為汽4=&\仏\(1/(八1)) + (1-10\6(3，x))，其中，k和(1-k)分別為均勻分布函數(shù)L2-1和高斯函數(shù)L2-2的占比，δ是高斯函數(shù)的特征值，X為通過劑量測量中心的徑向位置坐標(biāo)，a為歸一化因子。參見圖3c進(jìn)行理解，對任意劑量分布(包括中心對稱或是非中心對稱情況)在(X，y)平面內(nèi)將劑量分布尚散化，第i個格子對應(yīng)的劑量為f_i (X，y)，總劑量為Σ _f_i (X，y)，則劑量概率密度分布為f_i(x，y)/ Σ _f_i(X，y)，根據(jù)此概率密度分布抽樣即可，此方法為現(xiàn)有技術(shù)方法，在此不再贅述。
[0053]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)可以理解，上述的特征函數(shù)擬合的步驟是為了便于后續(xù)能夠獲得任意范圍的劑量分布并且消除了統(tǒng)計漲落的影響，但如果后續(xù)的開野不可能比在前面述及的獲得劑量分布的步驟中所用的開野更大并且統(tǒng)計漲落可以忽略，那么，省略步驟S106也是可行的，此時上述離散化處理的方法對具有或者省略均整器的兩種實施例均是適用的。
[0054]在S108:對所述劑量分布數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣以獲得初級光子源的光子通量空間分布的步驟中，本發(fā)明中將步驟S104測量得到的劑量分布數(shù)據(jù)近似作為初級光子源的通量空間分布，故初級光子源的通量空間分布可以在獲得劑量分布的步驟之后對劑量分布數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣而得到。具體地，如圖4(a)和圖4(b)所示，其中，圖4(a)為根據(jù)圖3(a)的劑量分布數(shù)據(jù)LI獲得的初級光子源的通量空間分布，圖4(b)為根據(jù)圖3(b)的劑量分布數(shù)據(jù)L2獲得的初級光子源的通量空間分布，圖中，橫坐標(biāo)表示通過劑量測量中心的徑向位置，縱坐標(biāo)表示任意歸一化的光子通量空間分布值。這里，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解如何對劑量分布數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣，在此不再贅述。
[0055]如果在獲得劑量分布的步驟S104中并未采用水箱測量的方式而是采用諸如二維電離室矩陣探測器或非晶硅平板探測器測量得到的或者采用其他模擬方法得到的，那么在接下來屬于調(diào)試(commiss1ning)的一部分的SI 10步驟中需要測量直線加速器的劑量分布數(shù)據(jù)。其中，劑量分布數(shù)據(jù)包括但不限于PDD和不同深度的OAR數(shù)據(jù)。在該步驟中，可以把直線加速器的機架角度配置在O度，開野配置成在等中心平面上為1cmX 1cm的方形野，把水箱的表層離治療頭的靶的縱向距離配置成100cm，即，將水箱的表層布置在等中心平面上，且將水箱的縱向軸線與治療頭的射束的縱向軸線對準(zhǔn)，這樣，水箱的中心置于直線加速器的光野的正中心，配置完畢后測量劑量的徑向平均。
[0056]然后，在步驟SI 12中，在所述虛源模型配置大小為2mmX 2mmX 2mm數(shù)量為201 X 201X200(分別是橫向X、橫向Y和縱向Z的個數(shù))個的單位體素的CT數(shù)據(jù)，據(jù)此得到虛源模型，根據(jù)與步驟SllO相同的配置參數(shù)模擬計算得到的劑量分布數(shù)據(jù)。該劑量分布數(shù)據(jù)包括PDD數(shù)據(jù)和不同深度的OAR數(shù)據(jù)。
[0057]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，步驟S112可以與步驟SllO并行進(jìn)行或者在步驟SI 10之前進(jìn)行，這都是可行的。
[0058]在步驟S114中，將由水箱測量得到的劑量分布數(shù)據(jù)與虛源模型模擬計算得到的劑量分布數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。如圖5a和圖5b所示，其中，圖5a示出了在不具有均整器的模式下由水箱測量得到的劑量分布數(shù)據(jù)與虛源模型模擬計算得到的劑量分布數(shù)據(jù)的對比；圖513示出了在具有均整器的模式下由水箱測量得到的劑量分布數(shù)據(jù)與虛源模型模擬計算得到的劑量分布數(shù)據(jù)的對比。更具體地，在圖5a和圖5b的每個圖中，左圖為上述虛源模型蒙特卡羅模擬計算數(shù)據(jù)與水箱測量數(shù)據(jù)的TOD對比圖，其中，實線為水箱測量數(shù)據(jù)，虛線為模擬計算數(shù)據(jù)；右圖為相應(yīng)的OAR的對比數(shù)據(jù)，四個不同深度分別為1.5cm，5cm，1cm和20cm，同樣地，實線為水箱測量數(shù)據(jù)，虛線為模擬計算數(shù)據(jù)。如果虛源模型模擬計算得到的劑量分布數(shù)據(jù)與水箱測量得到的劑量分布數(shù)據(jù)的誤差在預(yù)定范圍之內(nèi)，則滿足一致性要求，該模型優(yōu)化完畢。例如，在一種實施例中，該預(yù)定誤差范圍被設(shè)為小于等于2%，當(dāng)誤差為1.6%，就滿足一致性要求。如果虛源模型模擬計算得到的劑量分布數(shù)據(jù)與由水箱測量得到的劑量分布數(shù)據(jù)的誤差超過預(yù)定范圍，則不滿足一致性要求，則需要調(diào)節(jié)部分配置參數(shù)。例如，在一種實施例中，該預(yù)定范圍被設(shè)為小于等于2%，當(dāng)誤差為2.5%，就不滿足一致性要求。待調(diào)節(jié)的部分配置參數(shù)包括但不限于能譜、均整器與源的距離、限束器與源的距離、能譜隨空間的軟化等參數(shù)。調(diào)節(jié)直到一致性符合要求即優(yōu)化虛源模型完畢。其中，能譜的調(diào)節(jié)通常指的是對初始光子源、散射光子源和電子源占比以及各自的能量分布的調(diào)節(jié)。
[0059]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)可以包括:R0M、RAM、磁盤或光盤等。
[0060]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種直線加速器的虛源模型的優(yōu)化方法，包括: 在蒙特卡羅的虛源模型中輸入直線加速器的配置參數(shù)； 獲得所述直線加速器在所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)，所述配置參數(shù)中包括第一開野規(guī)格； 對所述劑量分布數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣并作為初級光子源的光子通量空間分布； 調(diào)節(jié)所述配置參數(shù)中的所述第一開野規(guī)格為小于其的第二開野規(guī)格后，通過水箱測量所述直線加速器在所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)； 調(diào)節(jié)所述配置參數(shù)中的所述第一開野規(guī)格為小于其的第二開野規(guī)格后，所述虛源模型根據(jù)所述配置參數(shù)模擬計算得到劑量分布數(shù)據(jù)；以及 對所述虛源模型的部分參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)直到模擬計算得到的劑量分布數(shù)據(jù)與所述水箱測量的劑量分布數(shù)據(jù)的誤差在預(yù)定范圍內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛源模型的優(yōu)化方法，還包括: 在獲得所述直線加速器在包括第一開野規(guī)格的所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)后對所述劑量分布進(jìn)行特征函數(shù)擬合或離散化處理的步驟。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛源模型的優(yōu)化方法，其中，在蒙特卡羅的虛源模型中輸入直線加速器的配置參數(shù)的步驟中，所述配置參數(shù)包括初始光子源與等中心平面的距離、初始光子源、散射光子源、電子源的相對位置信息、所述初始光子源、散射光子源、電子源的能譜信息、限束器與各個源的距離和/或開野的形狀大小。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛源模型的優(yōu)化方法，其中，在獲得直線加速器在包括第一開野規(guī)格的所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)的步驟中，通過二維電離室矩陣探測器或者非晶硅平板探測器或膠片在空氣中測量所述直線加速器的劑量分布數(shù)據(jù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛源模型的優(yōu)化方法，其中，在獲得直線加速器在包括第一開野規(guī)格的所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)的步驟中，通過全蒙特卡羅模擬方法模擬計算得到所述直線加速器在空氣中的劑量分布數(shù)據(jù)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛源模型的優(yōu)化方法，其中，在獲得直線加速器在包括第一開野規(guī)格的所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)的步驟中，所述第一開野規(guī)格為所述直線加速器的最大開野規(guī)格。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛源模型的優(yōu)化方法，其中，在獲得直線加速器在包括第一開野規(guī)格的所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)的步驟中，所述劑量分布數(shù)據(jù)為在劑量測量平面上劑量在徑向上的平均數(shù)據(jù)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛源模型的優(yōu)化方法，其中，通過水箱測量所述直線加速器在包括第二開野規(guī)格的所述配置參數(shù)下的劑量分布數(shù)據(jù)的步驟中，所述劑量分布數(shù)據(jù)包括不同深度處的百分離軸劑量率(OAR)和/或百分深度劑量(PDD)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛源模型的優(yōu)化方法，其中，對所述虛源模型的部分參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)的步驟中，所述部分參數(shù)包括能譜、均整器與源的距離、限束器與源的距離和/或能譜隨空間的軟化參數(shù)。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的虛源模型的優(yōu)化方法，其中，所述特征函數(shù)擬合中，擬合函數(shù)為至少一個高斯函數(shù)和/或至少一個均勻分布函數(shù)。
【文檔編號】G06F19/00GK105825067SQ201610185847
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】姬長勝, 李貴
【申請人】上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司