[发明专利]一种卷积叠加剂量计算系统

权利要求书

1.一种卷积叠加剂量计算系统，其特征在于，包括：

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；

点核能量分布模拟模块，用以根据输入的治疗头信息，利用蒙特卡罗算法模拟点核能量分布；

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；

点核查找表生成模块，用以构建新的剂量沉积点处采样模型，所述新的剂量沉积点处采样模型以剂量沉积点处射线入射方向作为极角方向采样的起始方向，所述新的剂量沉积点处采样模型在同一剂量沉积点处，极角相同、方位角不同的两立体角轴线上，相对位置相同的两碰撞点处的剂量沉积点到碰撞点的线段与碰撞点处入射射线的夹角值相同，所述新的剂量沉积点处采样模型以射线源为中心，射线源到剂量沉积点的距离为半径进行旋转，在新的剂量沉积点处，剂量沉积点到碰撞点的线段与碰撞点处入射射线的夹角值与原剂量沉积处相对位置相同的碰撞点处的夹角值相同，使得新的剂量沉积点处采样模型具有轴对称性和旋转不变特性，利用新的剂量沉积点处采样模型的轴对称特性和旋转不变特性，将剂量沉积点到碰撞点的线段与碰撞点处入射射线的夹角存储，生成查找表；

TERM值计算模块，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，利用射线追踪算法计算入射射束与各体素的相交长度，从而计算各体素的TERM值；

剂量计算模块，用以计算剂量沉积点的绝对位置，并根据该位置信息读取查找表；以剂量沉积点射线入射方向作为极角方向采样的起始方向，计算各立体角轴线方向上的碰撞点位置；根据碰撞点的位置信息从查找表中读取该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值；进行剂量计算；

信息输出模块，在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。

2.根据权利要求1所述的一种卷积叠加剂量计算系统，其特征在于，所述查找表对于相同射线源到剂量沉积点距离下，存储一份不同极角下碰撞点处的夹角值。

3.根据权利要求1所述的一种卷积叠加剂量计算系统，其特征在于，所述卷积叠加剂量计算系统采用FPGA和/或GPU硬件加速。