[发明专利]基于时间序列的质子或重离子放射治疗剂量实时监测方法

摘要

本发明公开了一种基于时间序列的质子或重离子放射治疗剂量实时监测方法，属于核医学影像领域，该方法基于质子或重离子放射治疗系统和瞬发伽马光子成像系统，根据所探测瞬发伽马光子的时间序列信息提取各个肿瘤靶区点扫描过程所产生的瞬发伽马光子的投影序列，根据瞬发伽马光子的先验信息重建各个肿瘤靶区点扫描过程的瞬发伽马光子空间分布，进而计算相应肿瘤靶区点扫描过程质子或重离子的剂量沉积空间分布，从而实现对质子或重离子放射治疗过程的实时剂量监测；本发明剂量监测方法有效利用了瞬发伽马光子空间分布的先验信息，可简化瞬发伽马光子成像系统的设计，能降低瞬发伽马光子计数统计噪声的影响，并提高质子或重离子剂量监测的精确性。

主权项

一种基于时间序列的质子或重离子放射治疗剂量实时监测方法，其特征在于，该方法根据由质子或重离子放射治疗系统产生的质子或重离子笔形束逐点扫描不同肿瘤靶区点的时间信息，瞬发伽马光子成像系统根据该时间信息提取不同时间序列的瞬发伽马光子事件，并由每一个时间序列的瞬发伽马光子事件生成对应肿瘤靶区点扫描过程所产生的瞬发伽马光子投影序列，根据每一个肿瘤靶区点扫描过程中质子或重离子笔形束的入射位置和方向信息计算该质子或重离子笔形束的直线运动径迹，基于瞬发伽马光子空间分布的先验信息利用单帧或少数几个投影角度下的瞬发伽马光子投影重建每一个肿瘤靶区点扫描过程的瞬发伽马光子空间分布，根据瞬发光子空间分布与质子或重离子剂量沉积空间分布的相关性由重建的瞬发伽马光子空间计算相应肿瘤靶区点扫描过程质子或重离子的剂量沉积空间分布，将所有肿瘤靶区点扫描过程的质子或重离子剂量沉积空间分布叠加后获取该次放射治疗过程的质子或重离子总的剂量沉积空间分布，从而实现对质子或重离子放射治疗过程剂量的实时监测。