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龙图腾网获悉武汉大学中南医院申请的专利后装插植计划针道优化方法及设备获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116036496B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310078661.5，技术领域涉及：A61N5/10；该发明授权后装插植计划针道优化方法及设备是由沈九零;陈敏;杨春旭;邱惠;陈记;王骁踊;刘晖;谢丛华设计研发完成，并于2023-01-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本后装插植计划针道优化方法及设备在说明书摘要公布了：本发明提供了一种后装插植计划针道优化方法及设备。所述方法包括：S1基于CT或MRI影像构建客体三维坐标系统，并重建PTV和OAR三维空间信息；S2在所述客体三维坐标系统中设置客体表面插针面位置和范围，根据PTV和OAR的三维空间位置关系，结合插针尺寸以及针道之间物理限制条件，计算所有的插针路径；S3定义罚分函数模型，根据放射源的剂量分布和衰减特征，计算三维空间内处方剂量线与PTV和OAR的位置关系，生成罚分函数模型；S4定义插针数量，计算不同插针数量组合的罚分函数值，取最小的函数值所对应的插针组合及路径为最优方案。本发明可以降低插植治疗的正常组织损伤，提高效率和疗效。

本发明授权后装插植计划针道优化方法及设备在权利要求书中公布了：1.一种后装插植计划针道优化方法，其特征在于，包括：S1：基于CT或MRI影像构建客体三维坐标系统，并重建PTV和OAR三维空间信息；S2：在所述客体三维坐标系统中，根据客体表面插针面位置和范围，以及PTV和OAR的三维空间位置关系，结合插针尺寸以及针道之间物理限制条件，计算所有的插针路径；S3：定义罚分函数模型，根据放射源的剂量分布和衰减特征，计算三维空间内处方剂量线与PTV和OAR的位置关系，生成罚分函数模型；S4：计算不同插针数量组合的罚分函数值，取最小的函数值所对应的插针组合及路径为最优方案； 步骤S3具体包括：S31：罚分函数F模型由两部分组成，第一部分为剂量分布相关罚分函数FD，第二部分为针道安全因子罚分函数FS；S32：剂量分布相关罚分函数FD由PTV每个切片层面的FsD加权得到，其中FsD为每个PTV切片s三个剂量相关参数加权得到，第一剂量相关参数为靶区覆盖率指数PI、第二剂量相关参数为靶区适形指数CI，第三剂量相关参数为OAR与处方剂量重叠指数OI；S33：根据n个针道在每层PTV切片中的位置分布，计算每个针道中心到PTV切片最远边缘的最大距离d，使用预定间隔t对0到d范围进行离散采样，得到每个针道的剂量圆半径r，r大于等于0小于等于d，每个针道的剂量圆半径r不相同，计算n个针道在PTV切片上不同半径r的剂量圆C1,C2...Cn组合，所有剂量圆并集覆盖面积DV包括： 靶区覆盖率指数PI包括： PI越接近1则越优，靶区适形指数CI包括： CI越接近于1则越优，OAR与处方剂量重叠指数OI包括： OI越接近于0则越优，其中上述C1、C2...Cn分别为第一针道、第二针道和第n针道的剂量圆覆盖范围，PTV_S为当前切片PTV的面积，OAR为当前切片层面的危及器官面积； 使用预定权重因子W1、W2、W3对每一个切片S的PI,CI,OI进行加权得到剂量相关，W1、W2、W3的取值为0.6,0.3和0.1，则包括： W1+W2+W3=1 对所有PTV切片的FsD函数进行加权求和得到当前针道组合的剂量分布相关罚分函数FD，包括： 其中，mm为PTV切片数量，为mm个切片面积之和，为当前s层的PTV切片面积，FsD为当前s层剂量相关函数； 第二部分为针道安全因子罚分函数FS，评估当前n个针道从模具穿出到进入PTV切片之间的危险距离之和，包括： 其中，n为针道数量，Li0为第i针道从模具穿出到进入PTV之间的距离，Li为第i针道从插针入口到进入PTV之间的距离，FS越接近于0则越优，当前n个针道总的罚分函数F定义包括： F=Wd*FD+Ws*FS Wd+Ws=1 Wd为第一罚分系数，取值为0.8；Ws为第二罚分系数，取值为0.2。

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