Система лучевой терапии, снабженная программой для вычисления интенсивности луча электронов - RU2015151193A
Код документа: RU2015151193A
Формула
1. Система (S) лучевой терапии, снабженная программой для вычисления интенсивности луча электронов и содержащая:
ускоритель (A) свободных электронов, оборудованный аппликатором (D), предназначенным для передачи луча электронов с заранее заданной интенсивностью на зону (Z) или внутрь пациента, и обеспечивающий целевую лучевую терапию;
устройство (B) захвата изображений, предназначенное для обнаружения указанной зоны (Z);
встроенный блок управления (E), содержащий дисплей для формирования двумерных или трехмерных изображений и компьютер, при этом указанный компьютер соединен с указанным ускорителем (A) электронов и с указанным устройством (B) захвата изображений; и
активный датчик (F) дозы облучения, создаваемой указанным лучом электронов, который может быть установлен между дистальным концом указанного аппликатора (D) и указанной зоной (Z), и который может быть соединен с указанным встроенным блоком управления (E);
при этом указанный компьютер снабжен программой для вычисления интенсивности указанного луча электронов, посредством которого облучают указанную зону (Z), содержащей следующие шаги:
(i) установку первой интенсивности указанного луча электронов согласно функционированию и геометрическим характеристическим параметрам указанного ускорителя (A) электронов и/или вычисленной методом Монте-Карло, а также согласно по меньшей мере одному заранее заданному изображению указанной зоны (Z), при этом указанную интенсивность создают посредством указанного ускорителя (A) электронов при первом облучении;
(ii) работу указанного ускорителя (A) электронов для испускания первого луча электронов при указанном первом облучении, соответствующего части указанной первой интенсивности, установленной на шаге (i);
(iii) обнаружение реальной интенсивности указанного первого луча электронов во время указанного первого облучения посредством указанного датчика (F) облучения, размещенного в соответствии с указанной зоной (Z);
(iv) захват по меньшей мере одного изображения указанной зоны (Z) посредством указанного устройством (B) захвата изображений;
(v) вычисление промежуточной интенсивности указанного луча электронов согласно указанному по меньшей мере одному изображению, захваченному на шаге (iv), и согласно указанной реальной интенсивности указанного первого луча электронов, обнаруженной на шаге (iii); и
(vi) сравнение указанной первой интенсивности, установленной на шаге (i), с указанной промежуточной интенсивностью, вычисленной на шаге (v), для вычисления окончательной интенсивности указанного луча электронов, посредством которой указанная зона (Z) может быть облучена при втором облучении после указанного первого облучения;
отличающаяся тем, что вычисление указанной окончательной интенсивности на шаге (vi) выполняют согласно следующему уравнению:
где
- матрица, которая представляет указанную окончательную интенсивность, вычисленную на шаге (vi), которая может быть создана при указанном втором облучении, индекс k представляет глубину среды, через которую проходит луч электронов, g(i,j,l) - исходная матрица данных, относящихся к указанной первой интенсивности, установленной на шаге (i), ρl - электронная плотность относительно воды, Δz - размер вокселя указанного по меньшей мере одного изображения, захваченного на шаге (iv), вдоль оси указанного луча электронов, a i и j представляют исходную точку пути облучения на указанной зоне (Z).
2. Система (S) по п. 1, отличающаяся тем, что вычисление указанной функции
выполняется посредством статистического моделирования, например методом Монте-Карло, на эталонных данных, собранных в базе данных распространения интенсивности луча электронов в воде, согласно различной эталонной геометрии указанной зоны (Z) и конструктивной геометрии указанного ускорителя (A) свободных электронов.
3. Система (S) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что указанная часть, испускаемая при указанном первом облучении на шаге (ii), соответствует приблизительно половине указанной первой интенсивности на шаге (i), для обеспечения данных, необходимых для выполнения шагов от (iv) до (vi).
4. Система (S) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что указанные шаги от (i) до (iv) могут выполняться рекурсивно, так, что при каждой новой рекурсии окончательная интенсивность, вычисленная на шаге (iv) из предыдущей рекурсии, совпадает с первой интенсивностью, устанавливаемой на шаге (i) следующей рекурсии.
5. Система (S) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что указанный активный датчик (F) облучения представляет собой активный дозиметр, такой как полевой транзистор с изолированным затвором (MOSFET) или диод, или алмазный детектор, и оборудован рентгеноконтрастным или гипоэхоическим репером, чтобы быть видимым во время шага (iv).
