[发明专利]放射剂量的计算设备、装置和存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种放射剂量的计算设备、装置和存储介质。该设备包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如下操作：获取目标对象对应的信息；根据蒙特卡罗算法和目标对象对应的信息，确定目标对象对应的第一剂量分布；将第一剂量分布和目标对象对应的信息作为预设神经网络模型的输入，根据预设神经网络模型的输出结果，确定目标对象对应的第二剂量分布；其中，第二剂量分布的精度高于第一剂量分布的精度。通过本发明实施例的技术方案，可以保证较快的计算速度以及较高的计算精度，满足于临床需求。

技术领域

本发明实施例涉及放射医学领域，尤其涉及一种放射剂量的计算设备、装置和存储介质。

背景技术

放射治疗是一种常见的肿瘤治疗手段。在进行放射治疗之前，往往需要计算射线在人体内部的剂量分布情况，以保证肿瘤区域的放射剂量达到治疗剂量，以及正常组织的放射剂量在安全范围内。

现有技术中，放射剂量的计算方式有笔形束(Pencil Beam)算法、卷积(ConeConverlution)算法和蒙特卡罗(Monte Carlo)算法。其中，笔形束算法和卷积算法均是基于解析方式或经验方式来计算剂量分布，计算速度较快，但是由于人体内部存在射线散射过程以及次级辐射过程，或者受到射线传输中电子失衡等物理过程的影响，使得利用笔形束算法和卷积算法计算放射剂量的精度较差，特别是在密度不均匀的组织中和靠近不同组织分界面附近，计算精度误差甚至可达11％～32％。蒙特卡罗算法是基于统计模拟方式来计算剂量分布，计算精度较高，但由于需要模拟大量的随机或伪随机抽样粒子，从而导致计算速度较慢，无法充分满足临床的需求。

目前，为了提高蒙特卡罗算法的计算速度，可以将蒙特卡罗算法与平滑算法相结合，即先计算较少粒子数情况下的剂量分布，然后利用三维平滑降噪的方式对该计算结果进行平滑。对于均匀模体(即剂量分布较均匀)，该方式可以在保证精度的情况下提高计算速度。但是对于非均匀模体(子野开口比较零碎)时，由于三维平滑降噪方式无法有效识别毛刺是因统计误差较大引起的，还是因实际存在的剂量梯度引起的，从而在平滑过程中会导致错误的剂量分布，降低了计算精度。由于临床过程中的患者本身就是不均匀模体，并且对剂量梯度变化的要求也越来越精细，从而利用蒙特卡罗算法与平滑算法相结合的计算方式也无法满足实际临床需求。

发明内容

本发明实施例提供了一种放射剂量的计算设备、装置和存储介质，以保证较快的计算速度以及较高的计算精度，满足于临床需求。

第一方面，本发明实施例提供了一种放射剂量的计算设备，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如下操作：

获取目标对象对应的信息，其中所述信息是指用于计算剂量分布的信息；

根据蒙特卡罗算法和所述目标对象对应的信息，确定所述目标对象对应的第一剂量分布；

将所述第一剂量分布和所述目标对象对应的信息作为预设神经网络模型的输入，根据所述预设神经网络模型的输出结果，确定所述目标对象对应的第二剂量分布；

其中，所述第二剂量分布的精度高于所述第一剂量分布的精度。

第二方面，本发明实施例还提供了一种放射剂量的计算装置，包括：

信息获取模块，用于获取目标对象对应的信息，其中所述信息是指用于计算剂量分布的信息；

第一剂量分布确定模块，用于根据蒙特卡罗算法和所述目标对象对应的信息，确定所述目标对象对应的第一剂量分布；