[发明专利]一种医用电子直线加速器光子束能谱获取方法

摘要

本发明涉及一种医用电子直线加速器光子束能谱获取方法，通过测量待测加速器发出的光子束在水模体中产生的百分深度剂量值向量，基于光子束能谱的单峰特性构建获取待测光子束能谱的约束优化重建模型，并通过对该模型的求解，获得该模型的最优解，即获得待测光子束能谱；本发明设计的医用电子直线加速器光子束能谱获取方法，针对光子束能谱重建模型增加了能谱的约束条件，采用全局优化算法进行优化求解，使得本方法所获得的解与能谱的固有单峰特性相一致，从而使得获得的优化解更加稳定，大大减小了与实际能谱的偏差，具有高精度、高效率的优点，且成本低廉、简便快捷。

主权项

一种医用电子直线加速器光子束能谱获取方法，包括如下步骤：步骤1.测量医用电子直线加速器所射出的待测光子束对应其射野中心轴在水模体内不同深度的百分深度剂量值向量；步骤2.将该待测光子束的标称能量E平均分成m个等间隔能量的能量区域，取各能量区域中标称能量的均值为该能量区域的标称能量，记录为单能光子束{E1、E2、…、Em}；步骤3.分别模拟计算各个单能光子束对应其射野中心轴在水模体内不同深度的百分深度剂量值矩阵；其特征在于，还包括如下步骤：步骤4.构建获取待测光子束能谱的约束优化模型如下：min F=|W×A‑D| W ( E i ) < W ( E j ) , if E i < E i ≤ E p W ( E i ) < W ( E j ) , if E i > E j ≥ E p , 其中，Ei、Ej、Ep∈{E1、E2、…、Em}，且Ep为能谱峰值点的标称能量，D为待测光子束对应其射野中心轴在水模体内不同深度的百分深度剂量值向量，A为各个单能光子束对应其射野中心轴在水模体内不同深度的百分深度剂量值矩阵，W为标称能量为Ei的单能光子束占标称能量为E的待测光子束的权重的向量；求出该模型的最优解W=(W1、…、Wi、…、Wm)，即为待测光子束的能谱。