[发明专利]一种硼中子俘获治疗计划系统

权利要求书

1.一种硼中子俘获治疗计划系统，其特征在于，所述系统包括：

医学图像导入模块，用于导入各种形式的医学图像；

信息获取模块，用于获取患者的各种信息；

模板库匹配模块，用于匹配导入的患者肿瘤信息，得到肿瘤生长部位可以接受的最大像素尺寸；

空气切除模块，用于切除医学图像中组织以外的空气；

ROI圈画及几何建模模块，用于圈画感兴趣区域，通过不同大小的混合网格构建蒙特卡罗剂量计算输入模型；

剂量模块，构建完整蒙特卡罗剂量计算文件，实现剂量计算并输出剂量计算结果。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述医学图像具有DICOM格式，每张图像在Z方向上具有一定厚度，多张图像在Z方向上叠加构成扫描部位的3D图形。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，

所述患者信息包括：姓名、年龄、肿瘤类型、肿瘤生长部位。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述信息获取模块还获取所述医学图像上的图片信息，包括：DICOM图像的总张数Zn、每张DICOM图像对应的厚度Z1、每张DICOM图像分别在X，Y方向包含的像素个数Xn和Yn、单个像素在X和Y方向上分别对应的几何尺寸大小X1和Y1、图像上每个像素对应的亨氏单位值。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述空气切除模块通过判断亨氏单位值的大小，用相切于组织的六面体切除DICOM图像周围的空气。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述对感兴趣区域圈画，包括：

根据亨氏单位值对感兴趣区域圈画，在圈画过程中寻找感兴趣区域的边界，并以与该感兴趣区域相切的六面体定义该区域；

判断该六面体在X和Y方向上是否均包含整数个像素，如果包含整数个像素大小，则判断圈画区域在Z方向上的厚度ZL；如果该六面体在X或Y方向上不包含整数个区域，则在该方向上适当扩大，直到满足包含的像素个数为整数个；

获取圈画区域在Z方向上的厚度ZL，判断ZL是否是单张DICOM图像厚度Z1的整数倍，如果是，则获取该区域在X，Y，Z方向上的长度XL、YL和ZL；如果判断ZL不是Z1的整数倍，则对ZL适当放大，取满足ZL＝L*Z1的最小的值作为ZL的大小，L为整数，然后获取该区域在X，Y，Z方向上的长度XL、YL和ZL。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

所述通过不同大小的混合网格构建蒙特卡罗剂量计算输入模型，包括：

输入预计构建模型的最小六面体在Z方向上的厚度Z0，计算最小六面体在Z方向上对应的DICOM图像张数MM；

将预计构建模型分成多个长为X1，宽Y1，高Z0的最小六面体，对MM张DICOM图像在最小六面体内的部分的亨氏单位值求取平均值；

从所述预计构建模型的任意一个角开始，依次判断每个最小六面体是否位于感兴趣区域，如果位于感兴趣区域，则根据预设亨氏单位值与材料、密度转换关系表，将该最小六面体对应的亨氏单位值转换成对应的材料和密度，然后将该最小六面体的几何尺寸大小以及对应的材料、密度作为蒙特卡罗程序几何文件；

如果最小六面体位于感兴趣区域外，则根据信息获取模块获取的肿瘤生长部位，在模板库匹配模块中寻找该肿瘤生长部位可以接受的在X和Y方向上的最大尺寸MAX，计算MAX分别与X1，Y1的比值RX与RY；判断RX和RY是否都是整数，如果不是，则取小于RX或RY且最接近于RX或RY的整数作为新的RX或RY；将相邻MM张DICOM图像上X方向上相邻的RX个最小六面体合并，根据各部分权重，计算新的亨氏单位值；将相邻MM张DICOM图像上Y方向上相邻的RY个最小六面体合并，根据各部分权重，计算新的亨氏单位值；根据预设亨氏单位值与材料、密度转换关系表，将合并之后的新的亨氏单位值转换成相应的材料与密度，并将该合并后的六面体的几何尺寸大小以及对应的材料、密度作为蒙特卡罗程序几何文件。