[发明专利]一种放射治疗中三维剂量验证系统及验证方法

摘要

本发明提供了一种放射治疗中三维剂量验证系统及验证方法，首先通过数据管理模块导入病人的影像数据和放疗计划数据，其次利用二维射野剂量采集模块和三维剂量反演模块快速重建治疗中病人实际受照三维剂量场分布，再利用剂量评价模块，对照射剂量和计划剂量进行三维评价分析，判断误差是否在容许范围内，若是则按此放疗计划治疗病人，若否，则调整放疗计划或对放疗加速器进行质控检测，直到剂量验证通过方可对病人进行照射，最终保证照射剂量与计划剂量的一致。本发明克服了现有治疗前“以水代人”的二维平面剂量验证的不足，可实现分次治疗前和分次治疗中病人体内三维空间剂量场分布的精确剂量验证。

主权项

1.一种放射治疗中三维剂量验证系统，其持征在于：包括数据管理模块、二维射野剂量采集模块、三维剂量反演模块、剂量评价模块和报表输出模块，其中：数据管理模块：通过本地文件或放疗网络从放疗病人服务器中提取要进行剂量验证的病人信息，包括病人影像信息、勾画信息、放疗计划信息、计划剂量信息，导入系统存储到病人数据库，并按排程信息显示病人列表，数据传输格式采用标准的DICOM3.0格式，在剂量验证时，在病人列表中选中目标病人并从病人数据库载入相应的病人信息到内存；二维射野剂量采集模块：初始化二维辐射平板探测器，并对探测器进行背景修正、增益修正和坏点修正，然后根据待验证目标病人的放疗计划信息自动生成二维辐射平板探测器的采集参数，以医用加速器的出束信号作为触发信号同步采集射束穿透病人或模体后的射束影像信息，通过灰度‑剂量刻度方法将射束影像信息转换为二维射野剂量信息，依次采集所有射野的二维射野剂量信息，可视化显示，并分别存储到内存和病人数据库中；三维剂量反演模块：根据待验证目标病人的影像信息经过图像滤波、图像层间插值、坐标系转换、CT值‑电子密度转换等过程构建精确的三维病人剂量计算物理模型，然后再结合病人放疗计划信息和二维射野剂量采集模块获取的二维射野剂量信息通过三维剂量反演方法重建病人体内实际受照三维剂量场，可视化显示，并分别存储到内存和病人数据库中；剂量评价模块：首先，将由数据管理模块载入的目标病人的计划剂量信息和三维剂量反演模块重建的病人实际受照三维剂量场信息转换为等分辨率的两套比对数据，随后该模块提供两种剂量评价方式：二维剂量评价和三维剂量评价，二维剂量评价：选中病人横断面、冠状面或矢状面任意位置切面，生成该切面解剖和剂量信息并可视化显示，用户能够进行等剂量线分析、剖线分析、二维剂量偏差分析、二维剂量‑距离偏差分析和二维伽马分析，结果以可视化方式显示，三维剂量评价：用户可自定义评价参数进行三维剂量偏差分析、三维剂量‑距离偏差分析、三维伽马分析和剂量‑体积直方图分析，结果以可视化方式显示；报表输出模块：根据用户在剂量评价模块已经进行的剂量评价方式生成评价结果输出选择项，选择需要输出的评价结果生成评价结果报表，报表可直接连接打印机进行纸质打印，也可以存储为PDF格式数字文档供用户进行电子存档。