一種利用規(guī)則化方法確定后裝源駐留時(shí)間的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用規(guī)則化方法確定后裝源駐留時(shí)間的方法，包括以下步驟；(I)根據(jù)病人的CT圖像，確定靶區(qū)及緊要器官的輪廓，設(shè)置駐留點(diǎn)位置和參考點(diǎn)位置及處方劑量；(II)根據(jù)式(1)計(jì)算參考點(diǎn)的計(jì)量劑量：(III)根據(jù)計(jì)算劑量與處方劑量的偏差、相鄰駐留位的時(shí)間差構(gòu)建評(píng)價(jià)函數(shù)式(2)：O(T)＝(D0-AT)2+αTT·T；(IV)評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)駐留時(shí)間向量T進(jìn)行微分，得到式(3)；(V)簡(jiǎn)化式(3)得到一個(gè)正規(guī)方程組，并用向量表示如下:(B+αI)T＝F；(VI)通過(guò)改變不同的α值，得到不同的駐留時(shí)間解集。本發(fā)明利用規(guī)則化方法獲得后裝駐留時(shí)間，同時(shí)，引入時(shí)間平滑因子解決了相鄰駐留位中駐留時(shí)間相差大的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種利用規(guī)則化方法確定后裝源駐留時(shí)間的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種確定后裝駐留時(shí)間的方法，具體的說(shuō)，是涉及一種利用規(guī)則化方 法確定后裝源駐留時(shí)間的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 后裝放射治療是指把不帶放射源的施源器置于治療部位，由電腦遙控步進(jìn)電機(jī)將 放射源送入容器進(jìn)行放射治療，如此可避免放置治療容器過(guò)程中醫(yī)務(wù)人員因放射受傷?？?以將放射源準(zhǔn)確安全地輸送到患者需要治療的部位進(jìn)行放射治療。由于放置位置準(zhǔn)確、距 病體組織近等優(yōu)點(diǎn)，在治療婦科、鼻咽、食道、支氣管、直腸、膀胱、乳腺及胰腺等腫瘤中取得 了明顯的臨床治療效果。
[0003] 三維近距放射治療計(jì)劃系統(tǒng)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，基本思路是根據(jù)臨床對(duì)放射源 周圍劑量分布的特殊要求，控制步進(jìn)源在不同駐留位置停留不同的時(shí)間，提高治療質(zhì)量。根 據(jù)臨床所規(guī)定的靶區(qū)處方劑量（即參考劑量）值，對(duì)步進(jìn)源的駐留時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化處理。然 而，在優(yōu)化求解的過(guò)程中由于臨床情況的復(fù)雜性，如駐留位較多、劑量參考點(diǎn)不能與駐留位 一一對(duì)應(yīng)等，尤其是相鄰駐留位中駐留時(shí)間相差大，使得計(jì)算結(jié)果中出現(xiàn)負(fù)值駐留時(shí)間，這 在臨床和物理學(xué)上都是沒(méi)有意義的；同時(shí)，解的結(jié)果中，相鄰駐留位的駐留時(shí)間可能相差很 大,臨床上也很難接受,因?yàn)樗鼤?huì)造成某些臨近駐留位的劑量過(guò)低或者過(guò)高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種利用規(guī)則化方法確定后裝源駐留時(shí)間 的方法。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用技術(shù)方案如下：
[0006] -種利用規(guī)則化方法確定后裝駐留時(shí)間的方法，包括以下步驟：
[0007] (I)根據(jù)病人的CT圖像，確定靶區(qū)及緊要器官的輪廓，設(shè)置駐留點(diǎn)位置和參考點(diǎn) 位置及處方劑量；
[0008] (II)根據(jù)式（1)計(jì)算參考點(diǎn)的計(jì)算劑量：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種利用規(guī)則化方法確定后裝源駐留時(shí)間的方法，其特征在于，包括以下步驟； (I) 根據(jù)病人的CT圖像，確定靶區(qū)及緊要器官的輪廓，設(shè)置駐留點(diǎn)位置和參考點(diǎn)位置 及處方劑量； (II) 根據(jù)式（1)計(jì)算參考點(diǎn)的計(jì)算劑量：
(III) 根據(jù)計(jì)算劑量與處方劑量的偏差、駐留時(shí)間構(gòu)建評(píng)價(jià)函數(shù)式（2): O (T) = (D0-AT)2+ a Tt ? T (2) (IV) 使得評(píng)價(jià)函數(shù)值最小，則評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)駐留時(shí)間向量T進(jìn)行微分，得到式（3):
(V) 簡(jiǎn)化式（3)得到一個(gè)正規(guī)方程組，并用向量表示如下： (B+a I)T = F (4) (VI) 將設(shè)置的a值代入式（4)，即可求得駐留時(shí)間解集； 式中，dj表示第j個(gè)參考點(diǎn)的計(jì)算劑量，Sij表示i駐留點(diǎn)在j參考點(diǎn)處的劑量率，駐留 點(diǎn)數(shù)目為N，參考點(diǎn)數(shù)目為M，&表示第i個(gè)駐留點(diǎn)的駐留時(shí)間，D表示參考點(diǎn)的計(jì)算劑量列 向量，D(l =|<.…表示M個(gè)參考點(diǎn)的參考劑量列向量，a表示駐留時(shí)間平滑因子， B = ATA，F(xiàn) = ATD°，A為劑量率的MXN矩陣，At是A的轉(zhuǎn)置矩陣，I為單位矩陣，T是駐留時(shí) 間的N維列向量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用規(guī)則化方法確定后裝源駐留時(shí)間的方法，其特征在 于，將式（1)用向量表示如下： D = AT 其中，D = [(I1, d2，…，dm]T
T = [tp t2,…，tn]T。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用規(guī)則化方法確定后裝源駐留時(shí)間的方法，其特征在 于，若計(jì)算得出的駐留時(shí)間的解為負(fù)數(shù)，則取值為〇。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK104361253SQ201410713531
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】吳章文, 勾成俊, 侯氫 申請(qǐng)人:四川大學(xué)