[发明专利]一种放射剂量计算系统

摘要

本发明涉及一种放射剂量计算系统，包括信息输入模块、点核能量分布模拟模块、点核模型参数提取模块、点核查找表生成模块、坐标系转换模块、TERM值计算模块、剂量计算模块和信息输出模块。通过将直角坐标系下的二维注量分布、三维密度分布转换到球壳坐标系下，在球壳坐标系下计算各体素的TERM值，利用球壳坐标系的对称特性，直接从点核查找表中读取碰撞点信息，从而进行快速剂量计算，并将球壳坐标系下的三维剂量分布转换到直角坐标系下，输出三维剂量分布，以及统计各器官的剂量‑体积曲线。本发明避免了计算碰撞点位置和旋转点核所需计算量，在射线发散入射的情况下有效地降低了点核剂量计算方法的算法复杂度。

主权项

1.一种放射剂量计算系统，其特征在于，包括：/n信息输入模块，用以输入剂量计算所需数据信息，所需数据信息至少包括模体的三维密度信息、器官勾画信息、治疗头信息和射野信息；/n点核能量分布模拟模块，用以根据信息输入模块输入的治疗头信息，利用蒙特卡罗算法模拟点核能量分布；/n点核模型参数提取模块，用以提取点核在各立体角方向的能量分布，进行参数拟合，得到点核模型参数；/n点核查找表生成模块，用以将点核模型参数、碰撞点信息和径向采样间隔存储，生成点核查找表；/n坐标系转换模块，用以在直角坐标系下，根据治疗头信息计算模体表面的二维注量分布，将直角坐标系下的二维注量分布、三维密度分布转换到球壳坐标系下，并在球壳坐标系下，根据三维密度分布确定各体素的平均质量衰减系数和相对密度；/nTERM值计算模块，用以在球壳坐标系下，根据二维注量分布和三维密度分布，计算各体素的TERM值；/n剂量计算模块，用以计算剂量沉积点所在球壳位置，根据球壳位置从点核查找表中读取对应球壳的碰撞点信息；将碰撞点相对位置与剂量沉积点位置相加，得到当前剂量沉积点周围的所有碰撞点位置；利用碰撞点位置信息，确定碰撞点处的密度值、相对密度值、平均衰减系数和径向采样长度；从查找表中读取对应碰撞点处剂量沉积点到碰撞点的线段与碰撞点处入射射线的夹角；从而进行剂量计算，得到球壳坐标系下的三维剂量分布；/n信息输出模块，用以将球壳坐标系下的三维剂量分布转换到直角坐标系下，输出三维剂量分布，以及统计各器官的剂量-体积曲线。/n