[发明专利]一种基于三维混合有限笔形束能量沉积核的光子能量沉积获取方法

摘要

一种基于三维混合有限笔形束能量沉积核的光子能量沉积获取方法，在传统的光子能量沉积获取方法的基础上，根据放射源形成射野的具体情况，将射野划分成若干长度相同、宽度不同的单元野，调用各种尺寸单元野的有限笔形束能量沉积核数据，进行光子能量沉积获取，避免了传统的获取方法划分尺寸统一的正方形单元野带来的系统误差，同时规避了传统获取方法为保证足够的精度而缩小正方形单元野尺寸所产生的额外的计算耗时。

主权项

一种基于三维混合有限笔形束能量沉积核的光子能量沉积获取方法，其特征在于包括以下步骤：（1）获得计算参数，包括以下内容：a.测量得到的加速器附件电动多叶光栅，在等中心平面的宽度信息和泄漏率；b.利用反演得到的放射源的能谱信息，配合蒙卡程序EGSnrc的子程序DOSXYZnrc，获得的电动多叶光栅在等中心平面的宽度对应的三维笔形束能量沉积核Π；c.测量得到的放射源的位置信息及射野信息；d.由用户勾画给出射线经过加速器附件电动多叶光栅，在等中心平面形成的形状；e.扫描CT，根据CT值，换算得到计算模型栅元电子密度信息；（2）利用基于三维混合有限笔形束能量沉积核的光子能量沉积获取方法进行计算，根据放射源在等中心平面形成的形状及电动多叶光栅在等中心平面的宽度信息，使用若干长度相同、宽度不同的笔形束对射野进行划分，然后调用各种尺寸单元野的有限笔形束能量沉积核数据，进行光子能量沉积获取；计算公式如下：D(r）=∑sΦ(s）Π(r,s）·CF(r）       （1）其中Φ为入射粒子通量，由步骤1的a、c、d获得，根据测量得到的放射源的位置信息及射野信息和测量得到的加速器附件电动多叶光栅在等中心平面的宽度信息，对射野进行单元野划分，根据由用户勾画给出射线经过加速器附件电动多叶光栅在等中心平面形成的形状对每个单元野的入射粒子通量予以赋值，电动多叶光栅未挡住的部分通量为1，挡住的部分通量为光栅泄漏率；Π为预先计算好的有限笔形束核，由步骤1的b获得，即利用反演的能谱信息和蒙卡程序，根据电动多叶光栅在等中心平面的宽度，预先模拟得到该笔形束尺寸下的有限笔形束能量沉积核数据，用于后续计算；CF为组织不均匀性及人体曲面修正因子，由步骤1的e获得，采用经典的Batho修正方法和有效源皮距法来获得CF；最后的计算结果就是计算点的能量沉积D。