[发明专利]质子治疗多室束流请求排序算法

说明书

本发明公开了质子治疗多室束流请求排序算法：S1，首先明确质子笔形束扫描技术的治疗时间序列和计算算法；以每个治疗室质子笔形束扫描时间请求的时间序列和照射野角度为基础，结合质子辐射蒙特卡洛辐射剂量模拟计算和实测剂量的结果；S2，束流照射时间计算；S3，质子治疗系统外照射个人剂量估算；S4，质子束流请求排序算法逻辑；S5，治疗室准备就绪后束流进行请求；S6，技术员进入治疗室；S7，整体束流请求技术人员，技术人员执行束流请求；S8，判断各治疗室状态，再分配束流，并优化各个治疗室的等待时间，本发明提出质子治疗多室束流请求排序算法，有效降低质子技术人员的非必要穿透辐射体剂量，各治疗室的等待时间最优化选择，提升治疗效率。

技术领域

本发明属于质子治疗技术领域，具体涉及质子治疗多室束流请求排序算法。

背景技术

质子治疗是目前癌症精准放射治疗方法。基于质子束独特的布拉格峰剂量分布特性，通过调节质子束能量可实现不同深度的布拉格峰剂量控制，从而实现精准的发射治疗。回旋加速器广泛用于质子治疗，其产生的质子束具有连续、稳定的优点，目前国内，目前国内大量质子中心正在兴建中，其中多室治疗系统占较大的份额。

由于多室治疗系统共用一个质子加速器，因此各个治疗室需要轮流分享射束，现有技术中的多室治疗系统由于质子束可能存在一定量的穿透屏蔽体辐射，在使用过程中会对技术员造成不必要的辐射，同时多个治疗室患者等待时间过程，无法对患者的等待时间进行优化，造成了患者治疗效率不高的问题，为此我们提出质子治疗多室束流请求排序算法。

发明内容

本发明的目的在于提供质子治疗多室束流请求排序算法，提出质子治疗多室束流请求排序算法，有效降低质子技术人员的非必要穿透辐射体剂量，对各治疗室等待时间进行优化，提升治疗效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：质子治疗多室束流请求排序算法：

S1，首先明确质子笔形束扫描技术的治疗时间序列和计算算法；以每个治疗室质子笔形束扫描时间请求的时间序列和照射野角度为基础，结合质子辐射蒙特卡洛辐射剂量模拟计算和实测剂量结果；

S2，束流照射时间计算；

S3，质子治疗系统外照射个人剂量估算；

S4，质子束流请求排序算法逻辑；

S5，治疗室准备就绪后束流进行请求；

S6，技术员进入治疗室；

S7，整体束流请求技术人员，技术人员执行束流请求；

S8，判断各治疗室状态，再分配束流，并优化各个治疗室的等待时间。

优选的，所述S2的具体计算方法为，对于各个治疗室的束流请求顺序和总请求束流时间，有明确记录和计算，质子治疗中的点扫描方式中，其中扫描过程中逐层扫描，继续逐点切换，每个射野下的照射时间定义为三类时间之和：能量层切换时间，扫描点的切换时间，以及在扫描点上的停留时间，其中，总的请求束流时间计算公式为：

其中：T为治疗时间，T_ls,i是第i层的能量层切换时间，T_ss,i,j和T_d,i,j分别是第i层和第j个扫描点的点切换时间和剂量传递时间。

优选的，所述S3的具体计算方法为，依据蒙特卡洛模拟对各个治疗室的的穿透屏蔽体辐射值进行计算。