[发明专利]一种基于蒙特卡罗扰动计算的散射线计算方法和系统

权利要求书

1.一种基于蒙特卡罗扰动计算的散射线计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)蒙特卡罗辐射输运计算模型建立：根据源分布信息、介质影像信息和二维平面测量设备信息建立蒙特卡罗辐射输运计算模型；

(2)源粒子抽样：将整个照射野按照一定大小的子野划分为n个子射束，按照源分布信息抽样获得源粒子参数(r_i,Ω_i)，根据源粒子位置确认源粒子所属子射束i；

(3)源粒子偏移参数计算：将该源粒子偏移到其它子射束j上，根据当前子射束源分布信息和偏移后子射束的源分布信息计算出源偏移修正参数Bis_S_i,j＝P_j(r_j,Ω_j)/P_i(r_i,Ω_i)，其中，P_i(r_i,Ω_i)为在子射束i中当前源粒子产生概率，P_j(r_j,Ω_j)为偏移到子射束j后，偏移后的源粒子产生概率；

(4)对该源粒子进行输运模拟：在粒子每前进一步时，将当前粒子偏移到其它子射束上，并基于扰动计算方法计算出当前步的偏移修正参数；

(5)计算当前模拟源粒子及其偏移到不同子射束后对二维平面测量设备的散射线计数贡献：当该源粒子输运模拟到二维测量平面设备(x,y)点时，统计该粒子对二维平面测量设备的散射线贡献Flux_i(x,y)，同时根据步骤(3)和步骤(4)计算得到的偏移参数获取粒子偏移到不同子射束中的总偏移修正参数其中为粒子输运第k步由子射束i偏移到子射束j中的偏移修正参数，最终统计得到该粒子偏移后各子射束对二维平面设备的散射线贡献Flux_j(x,y)＝Flux_i(x,y)*Bis_Tot_i,j；

(6)单位强度辐射源散射线贡献计算：模拟完所有源粒子，统计并归一化各个子射束对二维平面设备的散射线贡献，再乘以单位强度辐射源出射的粒子数计算得到单位强度下所有子射束的散射线贡献值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：

(3.1)根据抽样得到的源粒子参数(r_i,Ω_i)以及源粒子所属子束，计算得到在相应子射束中该源粒子的产生概率P_i(r_i,Ω_i)，其中i为第源粒子所属的子射束编号；

(3.2)将该源粒子空间偏移到其它子射束中得到新的源粒子参数(r_j,Ω_j)，计算得到在当前子射束里该源粒子的产生概率P_j(r_j,Ω_j)，其中j为源粒子偏移到的子射束编号；

(3.3)基于上述两组概率，计算得到第i个子射束源粒子偏移到第j个子射束后的偏移修正参数Bis_S_i,j＝P_j(r_j,Ω_j)/P_i(r_i,Ω_i)。