[发明专利]基于医学影像数据的几何模型建立方法及剂量计算方法

权利要求书

1.一种基于医学影像数据的几何模型建立方法，包括：

输入或读取医学影像数据的步骤；

定义组织种类与密度信息的步骤；

根据测定的整体¹⁰B浓度空间或时间分布给定¹⁰B浓度信息的步骤；

建立带有组织种类、密度和¹⁰B浓度信息的3D编码矩阵的步骤；

产生几何模型的步骤。

2.根据权利要求1所述的基于医学影像数据的几何模型建立方法，其特征在于：所述整体¹⁰B浓度空间或时间分布的测定方法为放射性标记的含硼药物的PET扫描。

3.根据权利要求2所述的基于医学影像数据的几何模型建立方法，其特征在于：所述整体¹⁰B浓度空间或时间分布的测定方法为¹⁸F-BPA-PET。

4.根据权利要求1所述的基于医学影像数据的几何模型建立方法，其特征在于：所述整体¹⁰B浓度空间或时间分布的测定方法为通过非含硼药物的浓度空间或时间分布来近似含硼药物的¹⁰B浓度空间或时间分布，所述非含硼药物与含硼药物的肿瘤细胞亲和性近似。

5.根据权利要求4所述的基于医学影像数据的几何模型建立方法，其特征在于：所述非含硼药物的浓度空间或时间分布的测定方法为放射性标记的所述非含硼药物的PET扫描。

6.根据权利要求5所述的基于医学影像数据的几何模型建立方法，其特征在于：所述非含硼药物的浓度空间或时间分布的测定方法为¹⁸F-FDG-PET。

7.根据权利要求1所述的基于医学影像数据的几何模型建立方法，其特征在于：所述几何模型建立方法进一步包括建立3D组织编码矩阵的步骤、建立3D密度编码矩阵的步骤和建立3D¹⁰B浓度编码矩阵的步骤。

8.根据权利要求1所述的基于医学影像数据的几何模型建立方法，其特征在于：所述几何模型包括蒙特卡罗软件输入档所需的晶格卡、栅元卡、曲面卡和材料卡。

9.一种基于医学影像数据的剂量计算方法，包括：

根据蒙特卡罗方法计算上述权利要求之一所述的几何模型的¹⁰B剂量(D_B)、中子剂量(D_N)及光子剂量(D_γ)的步骤；

根据测定的整体¹⁰B浓度(B_con)空间或时间分布计算肿瘤与组织的剂量的步骤。

10.根据权利要求9所述的基于医学影像数据的剂量计算方法，其特征在于：所述肿瘤与组织的剂量(D)的计算如公式一：

D(Gy)＝CBE(1/ppm)×B_con(ppm)×D_B(Gy)+RBE_N×D_N(Gy)+RBE_γ×D_γ(Gy) 公式一

其中，CBE为含硼药物的单位浓度的化合物生物效应，RBE_N为中子的相对生物效应，RBE_γ为光子的相对生物效应。