[发明专利]用于离子放射疗法的系统及计算机系统、程序存储器

权利要求书

1.一种存储包括计算机可读代码的计算机程序产品的程序存储器，所述计算机程序产品在计算机中运行时将使所述计算机执行用于待治疗的体积的离子放射疗法的剂量计算的方法，所述体积包括多个体素，所述方法包括以下步骤：

a.对于待治疗的体积中的每个体素，将所述每个体素识别为分形组织体素，即，代表具有平均密度的组织的体素，所述平均密度代表组织和空气的混合，

b.将所述体素内接在包括多个单元格的三维网格中，使得网格样式被叠加在所述体素上，

c.其中每个单元格包括：代表与组织密度相对应的第一密度的第一部分、以及代表与空气密度相对应的第二密度的第二部分，所述第一部分和所述第二部分形成单元格样式，

d.基于所述体素与其交叠的至少一个单元格中的所述单元格样式，计算透过所述体素的离子传播。

2.根据权利要求1所述的程序存储器，其中，所述方法还包括以下步骤：

将分形组织体素识别为平均密度小于所选择的阈值的体素。

3.根据权利要求2所述的程序存储器，其中，所选择的阈值为所述体素周围的组织的密度的50％。

4.根据权利要求中1所述的程序存储器，其中，所述网格具有与待治疗的肺部体积中的肺泡的尺寸相对应的网格常数。

5.根据权利要求中4所述的程序存储器，其中，所述网格常数介于0.03mm与0.1mm之间。

6.根据权利要求1所述的程序存储器，其中，所述第二部分的体积与所述单元格的总体积之间的关系对应于肺泡与肺部中的组织之间的关系。

7.根据权利要求1所述的程序存储器，其中，所述第二部分的体积与所述单元格的总体积之间的关系为介于5：1与4：1之间。

8.根据权利要求1所述的程序存储器，其中，将所述第一部分的尺寸和所述第二部分的尺寸选择成使得所述单元格的平均密度对应于肺部组织的平均密度。

9.根据权利要求1所述的程序存储器，其中，将所述第一部分的尺寸和所述第二部分的尺寸选择成使得所述单元格的平均密度介于0.2与0.3g/cm³之间。

10.根据权利要求1所述的程序存储器，其中，所述方法还包括以下步骤：

将第二个体素内接在所述网格中与第一个体素不同的位置处。

11.根据权利要求1所述的程序存储器，其中，所述方法还包括以下步骤：

将第二个体素以与第一个体素在所述网格中的取向不同的所述网格相对于第二个体素的取向内接在所述网格中。

12.根据权利要求1至7中的任一项所述的程序存储器，其中，所述方法还包括内接所述体素的步骤和计算所述离子传播的步骤，所述内接所述体素的步骤包括一次将包括多个相邻体素的体积内接在所述网格中，所述计算所述离子传播的步骤包括计算透过所述体积的离子传播。

13.根据权利要求1所述的程序存储器，其中，所述单元格是立方体的结构、或四面体的结构、或任意其他重复结构。

14.一种计算机系统，所述计算机系统包括用于执行计算机程序的处理器以及根据权利要求1-13中任一项所述的程序存储器。

15.一种用于计算放射疗法治疗计划的治疗计划系统，所述治疗计划系统包括根据权利要求14所述的计算机系统。