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龙图腾网恭喜离子束应用股份有限公司申请的专利脊形过滤器和用于在PBS治疗系统中设计脊形过滤器的方法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：CN116135255B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-18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：202211438206.3，技术领域涉及：A61N5/10；该发明授权脊形过滤器和用于在PBS治疗系统中设计脊形过滤器的方法是由R·拉巴比;卢西恩·霍托尤;阿尔诺·皮恩设计研发完成，并于2022-11-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本脊形过滤器和用于在PBS治疗系统中设计脊形过滤器的方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种用于设计用于带电粒子加速器的脊形过滤器的方法，该脊形过滤器用于根据预定治疗计划通过单层笔形束扫描来通过加速粒子束将特定剂量沉积到包含肿瘤细胞的组织的治疗区内的特定位置中，该方法包括以下步骤：限定斑阵列，该斑阵列限定了限定治疗区的柱形子区的基底；子区被划分成N个细胞。脊形过滤器被设计成包括与斑相同数量的能量降级单元。每个能量降级单元由具有长度和面积的N个柱形子降级单元形成。每个子降级单元11.ij的长度Lij计算为Lij＝WijWu，并且Wij＝W0‑dij，其中，Wij是所需子单元水等效厚度Wij，Wu是每单位长度子单元水等效厚度Wu，W0是最大束范围，并且dij是布拉格峰沿着辐照轴线X的所需位置。

本发明授权脊形过滤器和用于在PBS治疗系统中设计脊形过滤器的方法在权利要求书中公布了：1.一种用于设计带电粒子加速器的脊形过滤器的方法，所述脊形过滤器用于通过加速粒子束100.i将特定剂量Dij沉积到包括肿瘤细胞3t的组织的治疗区V内的特定位置，所述沉积根据预定治疗计划TP通过逐斑Si笔形束扫描PBS在限定所述整个治疗区V的单个绘图层中进行，其中，所述束100.i沿着与辐照轴线X大致平行的对应束轴Xi延伸，与所述辐照轴线X的平行度偏离在±5°以内的角度，并且其中，所述组织由最大束范围W0表征，该最大束范围被定义为在所述束停止传播通过所述组织处的水等效距离，所述方法包括以下步骤：·通过在具有厚度dxj的N个切片的上游平面Y,Zj上限定面积Aj来限定与所述治疗区V内接的边界，其中，所述平面Y,Zj垂直于所述辐照轴线X，其中，到患者的皮肤的最短水等效厚度d0和最长水等效厚度d1分别被定义为所述边界的沿着所述辐照轴线X测量的最接近和最远离所述皮肤的点，·限定子区Vi阵列，每个子区平行于对应束轴Xi从所述患者的所述皮肤延伸到对应的最远水等效厚度d1，并且每个子区在垂直于所述辐照轴线X的平面Y,Z上的投影限定了覆盖所述区V在所述平面Y,Z上的投影的整个面积的斑Si阵列，·对于包含在子区Vi内的N个切片中的每个切片Tj，将细胞Cij限定为所述子区Vi的包含在对应切片Tj内的部分，·对于所述给定子区Vi的每个细胞Cij，确定从所述皮肤3s到所述细胞Cij的几何中心的细胞水等效厚度dij，并且赋予根据所述TP将所述特定剂量Dij沉积到所述细胞Cij中所需的束权重ωij，其中，所述束权重ωij与所述细胞水等效厚度dij下的带电粒子数成比例，·将所述脊形过滤器11设计为具有能量降级单元11.i的组，其中，每个能量降级单元11.i被配置用于降低与对应束轴Xi和子区Vi同轴的具有对应束直径D100.i的带电粒子束100.i的初始能量E0，以降低能量Eij，从而根据所述TP将所述特定剂量Dij以所述细胞水等效厚度dij沉积到包含在所述子区Vi内的对应细胞Cij中，给定子区Vi的能量降级单元11.i设计如下：o对于所述子区Vi的每个细胞Cij，确定具有广义柱形几何形状的子降级单元11.ij的尺寸，所述广义柱形几何形状具有垂直于对应束轴Xi的具有面积Aij的基底和平行于对应束轴Xi的具有长度Lij的母线，所述子降级单元由沿着对应束轴Xi具有每单位长度子单元水等效厚度Wu的材料制成，其中，所述长度Lij被确定为使得所述子降级单元11.ij的子单元水等效厚度Wij等于所述每单位长度子单元水等效厚度Wu与所述长度Lij的乘积，其中，所述子单元水等效厚度Wij和所述细胞水等效厚度dij之和等于所述最大束范围W0，以及o子降级单元11.ij的面积Aij通过使归一化束权重等于注量Fy,z在所述子单元基底面积Aij上的积分与所述注量在所述能量降级单元11.i的基底面积Abi上的积分的比率来确定， 其中，ωij∑jωij是归一化束权重，所述注量Fy,z是在所述束100.i的位置y,z处所述束的每单位面积电荷数，并且其中，所述基底面积Abi等于所述子单元基底面积Aij的总和，o将N个子降级单元11.ij组合以获得所述能量降级单元11.i，所述能量降级单元被设计用于使所述束100.i的能量降级以便将所需剂量Dij沉积到所述子区Vi中，·如上所限定地设计对应于所有其余子区Vi的能量降级单元11.i，其中，表述“水等效厚度”WET被定义为与粒子束穿过给定厚度的一种或多种材料引起所述粒子束的相同能量降级的水厚度。

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