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申请/专利权人：华中科技大学同济医学院附属协和医院

摘要：本发明公开了质子治疗多室束流请求排序算法：S1，首先明确质子笔形束扫描技术的治疗时间序列和计算算法；以每个治疗室质子笔形束扫描时间请求的时间序列和照射野角度为基础，结合质子辐射蒙特卡洛辐射剂量模拟计算和实测剂量的结果；S2，束流照射时间计算；S3，质子治疗系统外照射个人剂量估算；S4，质子束流请求排序算法逻辑；S5，治疗室准备就绪后束流进行请求；S6，技术员进入治疗室；S7，整体束流请求技术人员，技术人员执行束流请求；S8，判断各治疗室状态，再分配束流，并优化各个治疗室的等待时间，本发明提出质子治疗多室束流请求排序算法，有效降低质子技术人员的非必要穿透辐射体剂量，各治疗室的等待时间最优化选择，提升治疗效率。

主权项：1.质子治疗多室束流请求排序算法，其具体方法为：S1，首先明确质子笔形束扫描技术的治疗时间序列和计算算法；以每个治疗室质子笔形束扫描时间请求的时间序列和照射野角度为基础，结合质子辐射蒙特卡洛辐射剂量模拟计算和实测剂量的结果；S2，束流照射时间计算；所述S2的具体计算方法为，对于各个治疗室的束流请求顺序和总请求束流时间，有明确记录和计算，质子治疗中的点扫描方式中，其中扫描过程中逐层扫描，继续逐点切换，每个射野下的照射时间定义为三类时间之和：能量层切换时间，扫描点的切换时间，以及在扫描点上的停留时间，其中，总的请求束流时间计算公式为： 其中：T为治疗时间，Tls,i是第i层的能量层切换时间，Tss,i,j和Td,i,j分别是第i层和第j个扫描点的点切换时间和剂量传递时间；S3，质子治疗系统外照射个人剂量估算；所述S3的具体计算方法为，依据蒙特卡洛模拟对各个治疗室的穿透屏蔽体辐射值进行计算；S4，质子束流请求排序算法逻辑；所述S4的具体算法逻辑为，所有治疗室射野角度按出束方向依据蒙特卡洛模拟穿透剂量和实测剂量结果分四类：左181°-359°，右1°-179°，上0°，下180°，具体该治疗室的射野角度分类依据蒙特卡洛模拟的穿透计量结果决定，如果增加的为固定束治疗室，则该室的束流不参与排序，可优先治疗，因为固定束治疗室不会增加相邻治疗室的穿透屏蔽体辐射量，但固定室内技术人员是否在室内，仍受相邻治疗室出束的影响，此处四类角度的具体分类受各个治疗室和治疗系统实际情况进行调整，治疗射野位于左、右方向作为正对左右、隔壁治疗室的判断条件；每个治疗野治疗时间Beam-ontime为2-5min，此时如果该治疗野正对隔壁治疗室出束，则射野正对治疗室为Forbiddentime，直到Beam-ontime结束，技术员摆位时间Occupationtime为5-10min，此时治疗室门开放，可能需要进出治疗室进行再次摆位，则需要时间10-20min，患者影像采集时间为5min，技术员再次进入治疗室撤离患者的时间Occupationtime为2分钟，治疗室无人时间为2min；S5，治疗室准备就绪后束流进行请求；所述S5具体方法为，判断射野是否有正对治疗室，如果无，可直接请求束流；如果有正对治疗室，则判断是否有技术员摆位，提供选择是否继续束流请求流程，否：取消本次射野，并提示不允许的角度范围；S6，技术员进入治疗室；所述S6的具体规则为，判断本治疗室是否处于Forbiddentime，如果处于请等待Forbiddentime结束后再进入；S7，整体束流请求技术人员，技术人员执行束流请求；所述S7的执行逻辑为，1进入治疗室前的治疗室状态判断：技术员在进入治疗室前，需首先判断本治疗室是否处于Forbiddentime，如果处于Forbiddentime，证明有束流正对本治疗室出束，为了避免非必要的穿透屏蔽体照射，需要等待正对本治疗室的束流出束完毕后，再判断治疗室状态是否为FreeTime；为FreeTime后方可进入；2技术员进入治疗室后，该治疗室状态变更为Occupationtime，直至技术员离开该治疗室：技术员在进入治疗室摆位，此时治疗室门打开，治疗室处于Occupationtime，此时其他治疗室不能朝处于Occupationtime的治疗室方向出束；完成摆位后技术员离开治疗室，治疗室门关闭并解除Occupationtime；3进入治疗室前的治疗室状态判断：技术员在控制室内完成图像引导后，如果患者还需要进行二次摆位，则技术员再次进入治疗室前，需二次判断本治疗室是否处于Forbiddentime，如果是，则需等待结束Forbiddentime后才能进入；4技术员提交束流请求，系统判断治疗室状态再进行束流排序：在图像引导或二次摆位完成后，技术员在控制内提交射野束流请求，如果提交的该射野角度不指向相邻治疗室，则可直接请求束流；如果所对治疗室为Occupationtime，则判断是否等待或切换其他射野进行束流请求，如果所有射野均不满足，则继续等待：5束流请求成功，束流对应方向的治疗室状态变更为Forbiddentime：在射野束流请求成功后，本次出束射野所对的治疗室在本次出束结束前均处于Forbiddentime；6进入治疗室前的治疗室状态判断：在本次射野出束完成后，进入治疗室将病人带出，再进入前再次判断本治疗室是否处于Forbiddentime；如果是，则等待结束Forbiddentime后才能进入；S8，判断各治疗室状态，再分配束流，并优化各个治疗室的等待时间；所述S8具体方法为，1在各治疗室都不处于Occupationtime时，首先提交束流请求的治疗室，优先发放束流；2在出现单个治疗室射束需等待时，判断是否有下一个束流请求，如果没有，则等待，如果有，则判断下一个请求束流是否需要等待，如果不需要，直接跳转到下一个束流；3在出现多个治疗室都需要等待时，依据各治疗室目前提交的请求束流时长，让束流时长更短的束流，优先照射。

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