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申请/专利权人：中国科学院近代物理研究所

摘要：本发明涉及一种基于辐射自显影胶片实现质子重离子放疗剂量验证的方法，包括如下步骤：使用不同传能线能密度LET束流对辐射自显影胶片进行剂量刻度，得到剂量刻度曲线；对剂量验证计划进行准备，设定剂量对照标准，按照准备好的剂量验证计划，利用质子束或重离子束对辐射自显影胶片进行照射；读出照射后的辐射自显影胶片灰度值，使用剂量刻度曲线，得到照射后的辐射自显影胶片测量到的剂量；对照射后的辐射自显影胶片测量到的剂量与计划系统计算的剂量比对分析，完成治疗计划剂量的验证。本发明基于通过一个算法，可以由胶片灰度值计算出其照射的吸收剂量，并和计划系统计算的剂量进行对比，从而实现重离子剂量验证。

主权项：1.一种基于辐射自显影胶片实现质子重离子放疗剂量验证的方法，其特征在于，包括如下步骤：使用不同传能线能密度LET束流对辐射自显影胶片进行剂量刻度，得到剂量刻度曲线；对剂量验证计划进行准备，设定剂量对照标准，按照准备好的剂量验证计划，利用质子束或重离子束对辐射自显影胶片进行照射；读出照射后的辐射自显影胶片灰度值，使用剂量刻度曲线，得到照射后的辐射自显影胶片测量到的剂量；对照射后的辐射自显影胶片测量到的剂量与计划系统计算的剂量比对分析，完成治疗计划剂量的验证；所述对辐射自显影胶片进行剂量刻度包括如下步骤：A1选取一个单能束流，使用蒙特卡洛模拟，模拟出其单能束流的LET随深度的分布曲线以及剂量Dose随深度的分布曲线；用三维水箱测量该单能束流在水中的剂量Dose随深度的分布曲线，并与蒙特卡洛模拟得到的分布曲线进行对比，如果剂量曲线有偏差，则调整模拟参数，重新模拟直到Dose随深度的分布曲线与测量的Dose随深度的分布曲线重合，在蒙特卡洛模拟出的LET随深度的分布曲线上读出n个典型的LET值所对应的深度分别为d1，d2，……dn；A2在每个测量深度处，使用i个梯度的剂量来照射辐射自显影胶片进行曝光，在照射前，使用剂量仪及电离室按照剂量测量规程进行剂量标定；A3照射预设时间后，使用扫描仪扫描辐射自显影胶片，提取红色通道像素值进行数据分析，使用公式1计算出辐射自显影胶片的净光密度值netOD： 式中，PVunexp和PVexp分别为未曝光及曝光后的辐射自显影胶片的像素值；PVbckg为黑色不透光纸板的像素值；A4净光密度和剂量之间的关系为：Dose＝αLET·netOD+βLET·netOD22式中，netOD为净光密度；Dose为剂量；αLET，βLET分别为一次项和二次项的系数，均为LET的函数；A5用最小二乘法确定系数αLET和βLET，以最佳拟合每个LET的测量数据；A6αLET与LET的关系、βLET与LET的关系使用以下公式表示：αLET＝aα·LET2+bα·LET+cα3βLET＝aβ·LET2+bβ·LET+cβ4式中，aα、bα、cα为αLET的拟合参数，aβ、bβ、cβ为βLET的拟合参数；LET为测量点的传能线密度；A7再次使用最小二乘法，αLET与LET由公式3拟合出参数aα、bα、cα及βLET与LET由公式4拟合出参数aβ、bβ、cβ。

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