[发明专利]放射治疗的出射射束强度的计算方法和装置

摘要

本发明提供了一种放射治疗的出射射束强度的计算方法和装置。该方法包括以下步骤：a.输入二次规划问题；b.对该二次规划问题进行预求解；c.根据预求解结果判断该二次规划问题是否正常，如果是则进入步骤d，否则进入步骤f；d.对该二次规划问题进行Mehrotra预测修正迭代，其中优先使用Vanderbei策略求解拟定系统，当分解遇到不正定的情形，则退回到使用对称不定分解求解增广系统；e.后处理；f.输出该二次规划问题的解，其中当该二次规划问题正常时，该二次规划问题的解为该向量v的值，当该二次规划问题不正常时，该二次规划问题无解。本发明可以缓解放射治疗的优化方法中二次规划问题求解速度慢以及容易失败的问题。

主权项

一种放射治疗的出射射束强度的计算方法，包括以下步骤：a.输入二次规划问题，该问题表述为：满足$\left\{\begin{array}{c}t=Dv\\ 0\≤v\≤v_{\max }\end{array}\right.,$其中，t表示每个三维体素上的剂量分布，向量d是平均处方剂量向量，向量d_max是最大处方剂量向量，向量d_min是最小处方剂量向量，系数向量w_d,w_max,w_min分别是平均处方剂量权重、最大处方剂量权重、最小处方剂量权重，向量v是每一个控制点处的出射射束强度，向量v_max是每一个控制点处的出射射束的最大强度；其中向量d,d_max,d_min,w_d,w_max,w_min的向量长度是CT图像离散化之后三维体素的个数，向量v,v_max的向量长度为计划控制点的个数；矩阵D是剂量沉积矩阵，该矩阵的行数为三维体素的个数，其列数为控制点的个数；记号⊙是Hadamard乘积；记号(·)⁺是取正部函数，即s⁺＝max(s,0)；b.对该二次规划问题进行预求解；c.根据预求解结果判断该二次规划问题是否正常，如果是则进入步骤d，否则进入步骤f；d.对该二次规划问题进行Mehrotra预测修正迭代，其中优先使用Vanderbei策略求解拟定系统，当分解遇到不正定的情形，则退回到使用对称不定分解求解增广系统；e.后处理；f.输出该二次规划问题的解，其中当该二次规划问题正常时，该二次规划问题的解为该向量v的值，当该二次规划问题不正常时，该二次规划问题无解。