。
[0074]步骤604和605中为每种粒子类型生成的粒子数量以及对应的蒙特卡罗模拟的次数取决于这种粒子类型在压缩前所占的比例。
[0075]作为示例而非限定，如果第一粒子类型和第二粒子类型在压缩前所占比例分别为30%和70%，则在解压缩过程中通过步骤604或605生成的第一粒子类型和第二粒子类型的粒子所占比例保持在30 %和70 %。
[0076]步骤606:判断是否每种粒子类型都处理完。若是，则该过程结束；若否，则回到步骤602处理下一种粒子类型。
[0077]注意，为各种粒子类型生成粒子的步骤可交错进行。例如，可首先为粒子类型I生成一个或多个粒子进行模拟，然后为粒子类型2生成一个或多个粒子进行模拟，随后再为粒子类型I生成一个或多个粒子进行模拟，只要为各种粒子类型生成的粒子数量取决于它们在压缩前所占的比例即可，如上所述。
[0078]本领域技术人员应领会，以上过程可重复进行以供蒙特卡罗程序进行多次处理直至达到理想结果。
[0079]在本发明的解压缩过程中，根据所存储的粒子分布参数生成粒子，每次生成一个粒子，即利用蒙特卡罗程序进行一次模拟，在该生成的粒子的信息已经被蒙特卡罗程序计算之后，该粒子的信息不需要保存，因此不需要附加的存储器，由此本发明相对现有技术较好地节省了存储空间。
[0080]应理解，所公开的方法中各步骤的具体次序或阶层是示例性过程的解说。基于设计偏好，应该理解，这些方法中各步骤可以重新编排次序或组合。
[0081]本领域技术人员将领会，结合本文中所公开的实施例描述的各种解说性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
[0082]虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。
【主权项】
1.一种源压缩方法，包括: 读取源中的粒子信息； 对所述粒子信息进行分析，并判断是否提取每种类型的粒子分布参数；以及 提取并存储至少一种类型的粒子在源平面上的粒子分布参数。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断是否提取每种类型的粒子分布参数包括: 对于每种类型，判断该类型的粒子是否呈圆对称分布以及该类型的粒子所占比例是否大于第一阈值； 如果该类型的粒子呈圆对称分布并且该类型的粒子所占比例大于所述第一阈值，则提取该类型的粒子沿源的半径方向的粒子分布参数；以及 如果该类型的粒子不呈圆对称分布或者该类型的粒子所占比例小于或等于所述第一阈值，则不提取该类型的粒子分布参数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断该类型的粒子是否呈圆对称分布包括: 在所述源平面中相同半径位置处随机选取多个区段； 计算所述多个区段处的该类型的粒子数的均值； 求每个区段处的该类型的粒子数与所述均值的差值；以及 如果所有的差值都小于第二阈值，则确定该类型的粒子呈圆对称分布。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括，在提取粒子沿源的半径方向的粒子分布参数之前对所述粒子分布进行滤波。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对于不提取粒子分布参数的类型粒子，直接存储该类型粒子的全部信息。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粒子分布参数至少包括粒子数分布、能谱分布或粒子前进方向分布。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粒子类型包括不带电粒子与带电粒子中的至少一种，其中，不带电粒子包括光子、中子的至少一种，带电粒子包括正电子、负电子、质子、重离子中的至少一种。8.如权利要求2或5所述的方法，其特征在于，要提取粒子分布参数的粒子类型为光子，不提取粒子分布参数的粒子类型为正电子、负电子中的至少一种。9.一种源解压缩方法，包括: 提供压缩源；以及 根据压缩源中的粒子分布参数经过计算随机生成至少一种类型的粒子。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在根据压缩源中的粒子分布参数经过计算随机生成至少一种类型的粒子之前，判断所述压缩源中是否还包括其它类型粒子的全部信息， 如果还包括其它类型粒子的全部信息，则从存储的所有该类型粒子中随机选取粒子。11.一种源压缩装置，包括: 用于读取源中的粒子信息的模块； 用于对所述粒子信息进行分析，并判断是否提取每种类型的粒子分布参数的模块；以及 用于提取并存储至少一种类型的粒子在源平面上的粒子分布参数的模块。12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述用于判断是否提取每种类型的粒子分布参数的模块包括: 用于对于每种类型，判断该类型的粒子是否呈圆对称分布以及该类型的粒子所占比例是否大于第一阈值的模块； 用于如果该类型的粒子呈圆对称分布并且该类型的粒子所占比例大于所述第一阈值，则提取该类型的粒子沿源的半径方向的粒子分布参数的模块；以及 用于如果该类型的粒子不呈圆对称分布或者该类型的粒子所占比例小于或等于所述第一阈值，则不提取该类型的粒子分布参数的模块。13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述用于判断该类型的粒子是否呈圆对称分布的模块包括: 用于在所述源平面中相同半径位置处随机选取多个区段的模块； 用于计算所述多个区段处的该类型的粒子数的均值的模块； 用于求每个区段处的该类型的粒子数与所述均值的差值的模块；以及 用于如果所有的差值都小于第二阈值，则确定该类型的粒子呈圆对称分布的模块。14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，进一步包括，用于在提取粒子沿源的半径方向的粒子分布参数之前对所述粒子分布进行滤波的模块。15.如权利要求12所述的装置，其特征在于，用于对于不提取粒子分布参数的类型粒子，直接存储该类型粒子的全部信息的模块。16.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述粒子分布参数至少包括粒子数分布、能谱分布或粒子前进方向分布。17.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述粒子类型包括不带电粒子与带电粒子中的至少一种，其中，不带电粒子包括光子、中子的至少一种，带电粒子包括正电子、负电子、质子、重离子中的至少一种。18.如权利要求12或15所述的装置，其特征在于，要提取粒子分布参数的粒子类型为光子，不提取粒子分布参数的粒子类型为正电子、负电子中的至少一种。19.一种源解压缩装置，包括: 用于提供压缩源的模块；以及 用于根据压缩源中的粒子分布参数经过计算随机生成至少一种类型的粒子的模块。20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，还包括用于在根据压缩源中的粒子分布参数经过计算随机生成至少一种类型的粒子之前，判断所述压缩源中是否还包括其它类型粒子的全部信息的模块， 及用于如果还包括其它类型粒子的全部信息，则从存储的所有该类型粒子中随机选取粒子的模块。21.—种源处理方法，包括: 模拟源的粒子信息； 利用权利要求1至8中任一项所述的方法对所述粒子信息进行压缩以生成压缩源并对其进行存储； 利用权利要求9至10中任一项所述的方法从所存储的压缩源中重新生成粒子；以及 通过蒙特卡罗方法模拟所述粒子的输运过程，得到剂量分布。22.一种源处理装置，包括: 源模块，其用于模拟源的粒子信息； 压缩模块，其利用权利要求11至18中任一项所述的装置对所述粒子信息进行压缩以生成压缩源并对其进行存储； 解压缩模块，其利用权利要求19至20中任一项所述的装置从所存储的压缩源中重新生成粒子；以及 蒙特卡罗模拟模块，其通过蒙特卡罗方法模拟所述粒子的输运过程，得到剂量分布。
【专利摘要】本发明提供了一种源压缩和解压缩的方法，包括：对源的粒子信息进行压缩以生成压缩源并对其进行存储；从所存储的压缩源重新生成粒子。本发明通过提取粒子沿半径方向的分布参数，大大缩小了源的存储空间，便于蒙特卡罗程序读取源。进一步地，由于粒子的分布参数完全反映了源中粒子的状态，提高了压缩后源的精度，并且可以通过调整粒子的分布参数来调整源，更加方便与不同的治疗头进行匹配(Commission)。
【IPC分类】A61N5/10
【公开号】CN105079984
【申请号】CN201510392388
【发明人】李贵, 唐寅, 刘娟, 刘艳芳, 张鹏程
【申请人】上海联影医疗科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月6日