CN113744331B - 能量确定方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

能量确定方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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CN113744331B CN202110986975.6A CN202110986975A CN113744331B CN 113744331 B CN113744331 B CN 113744331B CN 202110986975 A CN202110986975 A CN 202110986975A CN 113744331 B CN113744331 B CN 113744331B
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Abstract

本申请涉及一种能量确定方法、装置、设备和存储介质。所述方法包括：获取医学影像和医学影像对应的射束方向；根据医学影像、射束方向，确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置；根据目标布拉格峰位置、第一布拉格峰位置和第二布拉格峰位置，确定目标布拉格峰位置对应的能量值。采用本方法能够提高确定的粒子束放疗中的档位准确度。

Description

能量确定方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本申请涉及放疗技术领域，特别是涉及一种能量确定方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
粒子束放疗是放射治疗技术的一种，例如质子、重离子等。以质子为例，质子束放疗过程中是以调节射束质子能量来调节布拉格峰在人体中的深度位置。现有的质子治疗设备通常具有上百个能量档位，一个治疗计划会应用多个单能质子束流照射肿瘤靶区，使得肿瘤部位的质子束流的剂量达到要求，因此在制作计划过程中亟需一种快速确定最适宜的能量档的方法，达到提高计划制作效率的目的。
传统技术中，通常采用基于硬件设备优化剂量分布效果的方法，确定质子束放疗中的档位，然而，传统的确定质子束放疗中的档位的方法，存在准确度较低的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高确定粒子束放疗中的档位准确度的能量确定方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种能量确定方法，所述方法包括：
获取医学影像和所述医学影像对应的射束方向；
根据所述医学影像、所述射束方向，确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和所述目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置；
根据目标布拉格峰位置、所述第一布拉格峰位置和所述第二布拉格峰位置，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值。
在其中一个实施例中，所述根据目标布拉格峰位置、所述第一布拉格峰位置和所述第二布拉格峰位置，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值，包括：
将所述目标布拉格峰位置分别与所述第一布拉格峰位置、所述第二布拉格峰位置进行比较，得到比较结果；
根据所述比较结果，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值。
在其中一个实施例中，所述根据所述比较结果，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值，包括：
若所述目标布拉格峰位置大于或等于所述第一布拉格峰位置，则将第一能量值确定为所述目标布拉格峰位置对应的能量值；其中，所述第一能量值为所述目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最大能量值；
若所述目标布拉格峰位置小于或等于所述第二布拉格峰位置，则将第二能量值确定为所述目标布拉格峰位置对应的能量值；其中，所述第二能量值为所述目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最小能量值；
若所述目标布拉格峰位置大于所述第二布拉格峰位置且小于所述第一布拉格峰位置，则根据所述第一能量值和所述第二能量值，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值。
在其中一个实施例中，所述根据所述第一能量值和所述第二能量值，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值，包括：
获取所述第一能量值和所述第二能量值的中间值；
根据所述射束方向，确定第三布拉格峰位置；所述第三布拉格峰位置为所述均值对应的布拉格峰位置；
根据所述目标布拉格峰位置和所述第三布拉格峰位置，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值。
在其中一个实施例中，所述根据所述目标布拉格峰位置和所述第三布拉格峰位置，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值，包括：
若所述第三布拉格峰位置与所述目标布拉格峰位置偏差在预设的位置容差范围内，则将所述中间值确定为所述目标布拉格峰位置对应的能量值；
若所述第三布拉格峰位置大于所述目标布拉格峰位置和所述位置容差之和，或，所述第三布拉格峰位置小于所述目标布拉格峰位置和所述位置容差之差，则根据所述中间值更新所述第一能量值或所述第二能量值，并执行所述根据所述第一能量值和所述第二能量值，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值的步骤。
在其中一个实施例中，所述根据所述医学影像、所述射束方向，确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和所述目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置，包括：
根据所述射束方向和所述医学影像，在所述医学影像中获取射束途径的各段路径的密度值以及所述各段路径的几何长度；
根据所述各段路径的密度值和所述各段路径的几何长度，确定所述第一布拉格峰位置和所述第二布拉格峰位置。
在其中一个实施例中，所述根据所述各段路径的密度值和所述各段路径的几何长度，确定所述第一布拉格峰位置和所述第二布拉格峰位置，包括：
根据所述各段路径的密度值和所述各段路径的几何长度，得到在第一能量值下所述检测者体内的最大剂量点的空间位置和在第二能量值下所述检测者体内的最大剂量点的空间位置；所述第一能量值为所述目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最大能量值；所述第二能量值为所述目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最小能量值；
将所述第一能量值下所述检测者体内最大剂量点的空间位置确定为所述第一布拉格峰位置；
将所述第二能量值下所述检测者体内最大剂量点的空间位置确定为所述第二布拉格峰位置。
在其中一个实施例中，所述医学影像中包括检测者器官的勾画信息；所述方法还包括：
根据所述勾画信息和所述射束方向，确定所述检测者器官的入射点和所述检测者器官的出射点；
根据所述检测者器官的入射点和所述检测者器官的出射点，确定射束途径的各段路径的密度值。
在其中一个实施例中，射束包括多个靶点的位置，所述方法还包括：
获取各所述靶点与所述入射点的距离，并对各所述靶点与所述入射点的距离进行排序，得到排序后的距离；
利用所述第二能量值和所述排序后的距离，得到各所述靶点对应的能量值。
一种能量确定装置，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取医学影像和所述医学影像对应的射束方向；
第一确定模块，用于根据所述医学影像、所述射束方向，确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和所述目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置；
第二确定模块，用于根据所述目标布拉格峰位置、所述第一布拉格峰位置和所述第二布拉格峰位置，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取医学影像和所述医学影像对应的射束方向；
根据所述医学影像、所述射束方向，确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和所述目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置；
根据目标布拉格峰位置、所述第一布拉格峰位置和所述第二布拉格峰位置，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取医学影像和所述医学影像对应的射束方向；
根据所述医学影像、所述射束方向，确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和所述目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置；
根据目标布拉格峰位置、所述第一布拉格峰位置和所述第二布拉格峰位置，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值。
上述能量确定方法、装置、计算机设备和存储介质，根据医学影像和医学影像对应的射束方向，能够确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置，从而可以根据目标布拉格峰位置、第一布拉格峰位置和第二布拉格峰位置，确定出目标布拉格峰位置对应的能量值，由于最终得到的结果为目标布拉格峰位置对应的能量档位的具体能量值，较为精确，具有较高的准确度，从而提高了确定的粒子束放疗中的档位准确度。
附图说明
图1为一个实施例中能量确定方法的应用环境图；
图2为一个实施例中能量确定方法的流程示意图；
图3为另一个实施例中能量确定方法的流程示意图；
图3a为另一个实施例中能量确定方法的流程示意图；
图4为另一个实施例中能量确定方法的流程示意图；
图5为另一个实施例中能量确定方法的流程示意图；
图6为另一个实施例中能量确定方法的流程示意图；
图6a为另一个实施例中能量确定方法的流程示意图；
图7为一个实施例中能量确定装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的能量确定方法，可以适用于如图1所示的计算机设备。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器，该存储器中存储有计算机程序，处理器执行该计算机程序时可以执行下述方法实施例的步骤。可选的，该计算机设备还可以包括网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器，该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。可选的，该计算机设备可以是服务器，可以是个人计算机，还可以是个人数字助理，还可以是其他的终端设备，例如平板电脑、手机等等，还可以是云端或者远程服务器，本申请实施例对计算机设备的具体形式并不做限定。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种能量确定方法，以该方法应用于图1中的计算机设备为例进行说明，包括以下步骤：
S201，获取医学影像和医学影像对应的射束方向。
其中，医学影像可以为CT图像，也可以为其他医学影像等，医学影像对应的射束方向为采用粒子线采集医学影像时粒子线的方向。需要说明的是，质子和重离子技术是放疗中的一种，质子和重离子同属于粒子线，粒子线与传统的光子线不同，粒子线可以形成能量布拉格峰，能够在对肿瘤进行集中爆破的同时，减少对健康组织的伤害。本发明的实施例中仅以质子为例进行介绍，但并不以此限定本发明的保护范围。例如以目标质子治疗设备代替目标粒子治疗设备进行描述。
可选的，计算机设备可以从PACS(Picture Archiving and CommunicationSystems，影像归档和通信系统)服务器中获取该医学影像，也可以实时从放疗设备中获取该医学影像，再对该医学影像进行分析，得到医学影像对应的射束方向。
S202，根据医学影像、射束方向，确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置。
具体地，计算机设备根据医学影像对应的射束方向以及上述医学影像，确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置。可以理解的是，医学影像中包括体素，计算机设备可以根据医学影像对应的射束方向和医学影像，确定射束方向各段路径的密度值，进而根据射束方向各段路径的密度值，确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置。或者，计算机设备可以调用剂量计算解法器计算目标粒子能量下检测者体内的粒子能量分布，通过剂量计算结果得到上述射束方向下目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置。可选的，目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置可以为目标粒子治疗设备对应的最大能量值的布拉格峰位置，目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置可以为目标粒子治疗设备对应的最小能量值的布拉格峰位置，或者，目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置可以为目标粒子治疗设备对应的最小能量值的布拉格峰位置，目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置可以为目标粒子治疗设备对应的最大能量值得布拉格峰位置。
S203，根据目标布拉格峰位置、第一布拉格峰位置和第二布拉格峰位置，确定目标布拉格峰位置对应的能量值。
具体地，计算机设备根据确定出的目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置、目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置和目标布拉格峰位置，确定目标布拉格峰位置对应的能量值。可选的，计算机设备可以将第一布拉格峰位置对应的能量值确定为目标布拉格峰位置对应的能量值，也可以将第二布拉格峰位置对应的能量值确定为目标布拉格峰位置对应的能量值。
上述能量确定方法中，计算机设备根据医学影像和医学影像对应的射束方向，能够确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置，从而可以根据目标布拉格峰位置、第一布拉格峰位置和第二布拉格峰位置，确定出目标布拉格峰位置对应的能量值，由于最终得到的结果为目标布拉格峰位置对应的能量档位的具体能量值，较为精确，具有较高的准确度，从而提高了确定的粒子束放疗中的档位准确度。
进一步地，在一个实施例中，如图3所示，上述S203，包括：
S301，将目标布拉格峰位置分别与第一布拉格峰位置、第二布拉格峰位置进行比较，得到比较结果。
可选的，在本实施例中，计算机设备可以取目标布拉格峰位置与第一布拉格峰的位置的差值或者比值，得到目标布拉格峰位置与第一布拉格峰位置的比较结果。同样地，可以取目标布拉格峰位置与第二布拉格峰的位置的差值或比值，得到目标布拉格峰位置与第一布拉格峰位置的比较结果。
S302，根据比较结果，确定目标布拉格峰位置对应的能量值。
在本实施例中，计算机设备得到目标布拉格峰位置分别与第一布拉格峰位置、第二布拉格峰位置的比较结果后，根据该比较结果，确定上述目标布拉格峰位置对应的能量值。
可选的，若目标布拉格峰位置大于或等于上述第一布拉格峰位置，则计算机设备可以将第一能量值确定为目标布拉格峰位置对应的能量值；其中，第一能量值为目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最大能量值。
可选的，若目标布拉格峰位置小于或等于第二布拉格峰位置，则计算机设备可以将第二能量值确定为上述目标布拉格峰位置对应的能量值；其中，第二能量值为目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最小能量值。
可选的，若目标布拉格峰位置大于第二布拉格峰位置且小于第一布拉格峰位置，则计算机设备可以根据上述第一能量值和上述第二能量值，确定目标布拉格峰位置对应的能量值，进一步地，作为一种可选的实施例，计算机设备可以获取上述第一能量值和第二能量值的均值，根据上述医学影像对应的射束方向，确定上述均值对应的第三布拉格峰位置，根据目标布拉格峰位置和上述第三布拉格峰位置，确定出目标布拉格峰位置对应的能量值。可选的，在本实施例中，第一能量值和第二能量值的中间值可以是第一能量值和第二能量值的平均值，也可以是位于第一能量值和第二能量值之间的值，本实施例在此不做限制。
进一步地，在上述根据目标布拉格峰位置和第三布拉格峰位置，确定目标布拉格峰位置对应的能量值的场景中，如图3a所示，计算机设备可以通过以下三种方法确定目标布拉格峰位置对应的能量值，其中，需要说明的是，图3a中第一能量值和第二能量值的中间值是以第一能量值和第二能量值的平均值为例进行说明的，图3a中的Emax可以表示第一能量值，图3a中的Emin可以表示第二能量值，Emid表示第一能量值和第二能量值的中间值，Pmax表示第一布拉格峰位置，Pmin表示第二布拉格峰位置：
①若第三布拉格峰位置与目标布拉格峰位置偏差在预设的位置容差范围内，则将上述第一能量值和第二能量值的中间值确定为目标布拉格峰位置对应的能量值，也就是说，若第三布拉格峰位置大于目标布拉格峰位置和预设的位置容差之差且第三布拉格峰位置小于目标布拉格峰位置和预设的位置容差之和，则将中间值确定为目标布拉格峰位置对应的能量值。
②若第三布拉格峰位置大于目标布拉格峰位置和上述位置容差之和，则计算机设备根据第一能量值和第二能量值的中间值更新上述第一能量值，并重复执行上述根据第一能量值和第二能量值，确定目标布拉格峰位置对应的能量值的步骤。
③若第三布拉格峰位置小于目标布拉格峰位置和位置容差之差，则根据中间值更新第二能量值，并重复执行根据第一能量值和第二能量值，确定目标布拉格峰位置对应的能量值的步骤
本实施例中，计算机设备将目标布拉格峰位置分别与第一布拉格峰位置、第二布拉格峰位置进行比较的过程十分简单，能够快速地得到比较结果，进而可以根据目标布拉格峰位置分别与第一布拉格峰位置、第二布拉格峰位置的比较结果，快速地确定目标布拉格峰位置对应的能量值，从而提高确定目标布拉格峰位置对应的能量值的效率。
在上述根据医学影像、医学影像对应的射束方向，确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置的场景中，在一个实施例中，如图4所示，上述S202，包括：
S401，根据射束方向和医学影像，在医学影像中获取射束途径的各段路径的密度值以及各段路径的几何长度。
具体地，上述医学影像中包含体素信息，计算机设备可以根据医学影像中包含的体素信息和医学影像的射束方向，在上述医学影像中获取射束途径的每一小段路径的密度值及该段路径的几何长度。
S402，根据各段路径的密度值和各段路径的几何长度，确定第一布拉格峰位置和第二布拉格峰位置。
可以理解的是，质子或重离子在物质中的射程等于其形成的剂量分布的最大剂量点与入射点的距离，即布拉格峰位置与粒子束在物质中的停止位置相同，因此，可以直接计算射程而得到布拉格峰的位置，可选的，在本实施例中计算机设备可以利用各段路径的密度值和各段路径的几何长度，得到在各段路径中在第一能量值下检测者体内的最大剂量点的空间位置和在第二能量值下检测者体内的最大剂量点的空间位置，进而可以利用在第一能量值下检测者体内的最大剂量点的空间位置和在第二能量值下检测者体内的最大剂量点的空间位置，确定上述第一布拉格峰位置和上述第二布拉格峰位置，其中，第一能量值为目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最大能量值，第二能量值为目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最小能量值。可选的，在本实施例中，计算机设备还可以根据各段路径的密度值和各段路径的几何长度，得到在第一能量值下检测者体内的剂量分布结果和在第二能量值下检测者体内的剂量分布结果，进而将在第一能量值下检测者体内的剂量分布结果中的最大剂量点位置确定为第一布拉格峰位置，将第二能量值下，检测者体内的剂量分布结果中的最大剂量点位置确定为第二布拉格峰位置。
本实施例中，计算机设备根据射束方向和医学影像，能够在医学影像中准确地获取射束途径的各段路径的密度值以及各段路径的几何长度，进而可以使计算机设备根据各段路径的密度值和各段路径的几何长度，准确地确定出第一布拉格峰位置和第二布拉格峰位置，提高确定的第一布拉格峰位置和第二布拉格峰位置的准确度。
在上述实施例的基础上，上述医学影像中包括检测者器官的勾画信息，计算机设备还可以根据检测者器官的勾画信息和医学影像对应的射束方向，确定射束途径的各段路径的密度值，在一个实施例中，如图5所示，上述方法还包括：
S501，根据勾画信息和射束方向，确定检测者器官的入射点和检测者器官的出射点。
其中，检测者器官的勾画信息包括检测者的皮肤外轮廓、保护器官、肿瘤靶区等的勾画信息。可以理解的，在一些场景中，该检测者器官的勾画信息还可以包括支撑床板的勾画信息。具体地，计算机设备根据医学影像中检测者器官的勾画信息和医学影像对应的射束方向，确定检测者器官的入射点和检测者器官的出射点。可选的，计算机设备可以将射束方向的起始点作为检测者器官的入射点，将射束方向的终止点作为检测者器官的出射点。
S502，根据检测者器官的入射点和检测者器官的出射点，确定射束途径的各段路径的密度值。
具体地，计算机设备根据检测者器官的入射点和检测者器官的出射点，确定上述射束途径的各段路径的密度值。可选的，计算机设备可以根据上述入射点、出射点的距离和射束途径的各段路径的能量值，确定射束途径的各段路径的密度值。
本实施例中，计算机设备根据检测者器官的勾画信息和医学影像对应的射束方向，能够快速地确定出检测者器官的入射点和检测者器官的出射点，进而可以根据检测者器官的入射点和检测者器官的出射点，快速地确定出射束途径的各段路径的密度值，提高了确定射束途径的各段路径的密度值的效率。
在上述实施例的基础上，在制作放疗计划过程中，医生或物理师希望将若干单能粒子射束的剂量布拉格峰位置“放在”某些靶区特定位置上，即感兴趣区域内包含若干个靶点位置，可以采用上述各实施例的方法分别计算各靶点对应的能量值。在一实施例中，可以对各靶点进行排序之后再计算各靶点对应的能量值，从而减少计算量以缩短时间。在一个实施例中，如图6所示，上述方法还包括：
S601，获取各靶点与入射点的距离，并对各靶点与入射点的距离进行排序，得到排序后的距离。
具体地，上述射束包括多个靶点的位置，计算机设备可以获取这多个靶点分布与射束入射点的距离，并对得到的各靶点与射束入射点的距离进行排序，得到排序后的距离。示例性地，如图6a所示，射束入射点可以为图6a中的Skin_Start，射束出射点可以为图6a中的Skin_End，计算机设备可以获取上述射束各靶点与射束入射点Skin_Start的距离。可选的，计算机设备可以将各个靶点依照与Skin_Start的距离由小到大进行排序，得到排序后的距离。
S602，利用第二能量值和排序后的距离，得到各靶点对应的能量值。
具体地，计算机设备得到各靶点与射束入射点的排序后的距离后，利用目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最小能量值和排序后的距离，采用上述确定目标布拉格峰位置对应的能量值的方法，得到各靶点对应的能量值。示例性地，得到各靶点对应的能量值的方法可以参见如图6a所示的流程图，其实现原理和过程与上述确定目标布拉格峰位置对应的能量值的原理和过程相同，本实施例在此不再赘述，图6a中最终的输出结果为在射束方向下布拉格峰位于各个靶点时对应的粒子束能量。可以理解的是，图6a中的Q表示靶点的数量，i表示第i个靶点，pi表示靶点与射束入射点Skin_Start的距离值，max(pi)表示靶点与射束入射点Skin_Start的距离值pi中的最大值，min(pi)表示靶点与射束入射点Skin_Start的距离值pi中的最小值，根据max(pi)、min(pi)分别与Pmin和Pmax的比较结果确定粒子能量。其中，Pmax表示第一布拉格峰位置，Pmin表示第二布拉格峰位置。例如，当max(pi)>＝Pmin且min(pi)<＝Pmax时，可以将多个靶点按照各自的距离值pi的大小进行排序，因此，计算机设备可以以多个靶点的顺序循环迭代图6a中所示的循环过程，得到各靶点对应的粒子束能量。
需要说明的是，如图6a所示，在得到各靶点对应的能量值的过程中，可以将目标粒子治疗设备支持的射束的最小能量值Emin设置为上一个靶点得到的能量，减少本次靶点位置需要迭代的次数，从而降低计算耗时。
本实施例中，计算机设备通过获取射束上各靶点与入射点的距离，并对各靶点与入射点的距离进行排序，能够较为直观地获取排序后的距离，进而可以利用目标粒子治疗设备支持的射束的最小能量值即第二能量值和上述排序后的距离，快速地得到各靶点对应的能量值，提高了得到射束包括的各靶点对应的能量值的效率。
为了便于本领域技术人员的理解，以下对本申请提供的能量确定方法进行详细介绍，请继续参见图3a，该方法可以包括：
S1，获取医学影像和医学影像对应的射束方向。
S2，根据射束方向和医学影像，在医学影像中获取射束途径的各段路径的密度值以及各段路径的几何长度。
S3，根据各段路径的密度值和各段路径的几何长度，得到在第一能量值下检测者体内的最大剂量点的空间位置和在第二能量值下检测者体内的最大剂量点的空间位置；第一能量值为目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最大能量值；第二能量值为目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最小能量值。
S4，将第一能量值下检测者体内最大剂量点的空间位置确定为第一布拉格峰位置。
S5，将第二能量值下检测者体内最大剂量点的空间位置确定为第二布拉格峰位置。
S6，将目标布拉格峰位置分别与第一布拉格峰位置、第二布拉格峰位置进行比较，得到比较结果。
S7，若目标布拉格峰位置大于或等于第一布拉格峰位置，则将第一能量值确定为目标布拉格峰位置对应的能量值；其中，第一能量值为目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最大能量值。
S8，若目标布拉格峰位置小于或等于第二布拉格峰位置，则将第二能量值确定为目标布拉格峰位置对应的能量值；其中，第二能量值为目标治疗设备对应的能量值范围的最小能量值。
S9，若目标布拉格峰位置大于第二布拉格峰位置且小于第一布拉格峰位置，获取第一能量值和第二能量值的中间值，根据射束方向，确定第三布拉格峰位置；第三布拉格峰位置为中间值对应的布拉格峰位置，若第三布拉格峰位置与目标布拉格峰位置偏差在预设的位置容差范围内，则将中间值确定为目标布拉格峰位置对应的能量值，若目标布拉格峰位置大于第三布拉格峰位置和位置容差之和，则根据中间值更新第一能量值或第二能量值，并执行根据第一能量值和第二能量值，确定目标布拉格峰位置对应的能量值的步骤，若目标布拉格峰位置小于第三布拉格峰位置和位置容差之差，则根据中间值更新第一能量值或第二能量值，并执行根据第一能量值和第二能量值，确定目标布拉格峰位置对应的能量值的步骤。
需要说明的是，针对上述S1-S9中的描述可以参见上述实施例中相关的描述，且其效果类似，本实施例在此不再赘述。
应该理解的是，虽然图2至图6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2至图6中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种能量确定装置，包括：第一获取模块、第一确定模块和第二确定模块，其中：
第一获取模块，用于获取医学影像和医学影像对应的射束方向。
第一确定模块，用于根据医学影像、射束方向，确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置。
第二确定模块，用于根据目标布拉格峰位置、第一布拉格峰位置和第二布拉格峰位置，确定目标布拉格峰位置对应的能量值。
本实施例提供的能量确定装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，可选的，上述第二确定模块，包括：比较单元和第一确定单元，其中：
比较单元，用于将目标布拉格峰位置分别与第一布拉格峰位置、第二布拉格峰位置进行比较，得到比较结果。
第一确定单元，用于根据比较结果，确定目标布拉格峰位置对应的能量值。
本实施例提供的能量确定装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，可选的，上述第一确定单元，用于若目标布拉格峰位置大于或等于第一布拉格峰位置，则将第一能量值确定为目标布拉格峰位置对应的能量值；其中，第一能量值为目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最大能量值；若目标布拉格峰位置小于或等于第二布拉格峰位置，则将第二能量值确定为目标布拉格峰位置对应的能量值；其中，第二能量值为目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最小能量值；若目标布拉格峰位置大于第二布拉格峰位置且小于第一布拉格峰位置，则根据第一能量值和第二能量值，确定目标布拉格峰位置对应的能量值。
本实施例提供的能量确定装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，可选的，上述第一确定单元，用于获取第一能量值和第二能量值的中间值；根据射束方向，确定第三布拉格峰位置；第三布拉格峰位置为中间值对应的布拉格峰位置；若第三布拉格峰位置与目标布拉格峰位置偏差在预设的位置容差范围内，则将中间值确定为目标布拉格峰位置对应的能量值；若第三布拉格峰位置大于目标布拉格峰位置和位置容差之和，则根据中间值更新第一能量值或第二能量值，并执行根据第一能量值和第二能量值，确定目标布拉格峰位置对应的能量值的步骤；若第三布拉格峰位置小于目标布拉格峰位置和位置容差之差，则根据中间值更新第一能量值或第二能量值，并执行根据第一能量值和第二能量值，确定目标布拉格峰位置对应的能量值的步骤。
本实施例提供的能量确定装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，可选的，上述第一确定模块，包括：获取单元和第二确定单元，其中：
获取单元，用于根据射束方向和医学影像，在医学影像中获取射束途径的各段路径的密度值以及各段路径的几何长度。
第二确定单元，用于根据各段路径的密度值和各段路径的几何长度，确定第一布拉格峰位置和第二布拉格峰位置。
本实施例提供的能量确定装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，可选的，上述第二确定单元，用于根据各段路径的密度值和各段路径的几何长度，得到在所述第一能量值下所述检测者体内的剂量分布结果和在所述第二能量值下检测者体内的剂量分布结果；将第一能量值对应的检测者体内的剂量分布结果中的最大剂量点位置确定为第一布拉格峰位置；将第二能量值对应的检测者体内的剂量分布结果中的最大剂量点位置确定为第二布拉格峰位置；第一能量值为目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最大能量值；第二能量值为目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最小能量值。
本实施例提供的能量确定装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，可选的，上述医学影像中包括检测者器官的勾画信息；上述装置还包括：第三确定模块和第四确定模块，其中：
第三确定模块，用于根据勾画信息和射束方向，确定检测者器官的入射点和检测者器官的出射点。
第四确定模块，用于根据检测者器官的入射点和检测者器官的出射点，确定射束途径的各段路径的密度值。
本实施例提供的能量确定装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，可选的，上述射束包括多个靶点的位置，上述装置还包括：排序模块和第二获取模块，其中：
排序模块，用于获取各靶点与入射点的距离，并对各靶点与入射点的距离进行排序，得到排序后的距离。
第二获取模块，用于利用第二能量值和排序后的距离，得到各靶点对应的能量值。
本实施例提供的能量确定装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
关于能量确定装置的具体限定可以参见上文中对于能量确定方法的限定，在此不再赘述。上述能量确定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取医学影像和医学影像对应的射束方向；
根据医学影像、射束方向，确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置；
根据目标布拉格峰位置、第一布拉格峰位置和第二布拉格峰位置，确定目标布拉格峰位置对应的能量值。
上述实施例提供的计算机设备，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取医学影像和医学影像对应的射束方向；
根据医学影像、射束方向，确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置；
根据目标布拉格峰位置、第一布拉格峰位置和第二布拉格峰位置，确定目标布拉格峰位置对应的能量值。
上述实施例提供的计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种能量确定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取医学影像和所述医学影像对应的射束方向；
根据所述医学影像和所述射束方向，确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和所述目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置；所述第一布拉格峰位置为所述目标粒子治疗设备对应的最大能量值的布拉格峰位置，所述第二布拉格峰位置为所述目标粒子治疗设备对应的最小能量值的布拉格峰位置；
根据目标布拉格峰位置、所述第一布拉格峰位置、所述第一布拉格峰位置对应的最大能量值和所述第二布拉格峰位置、所述第二布拉格峰位置对应的最小能量值，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标布拉格峰位置、所述第一布拉格峰位置、所述第一布拉格峰位置对应的最大能量值和所述第二布拉格峰位置、所述第二布拉格峰位置对应的最小能量值，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值，包括：
将所述目标布拉格峰位置分别与所述第一布拉格峰位置、所述第二布拉格峰位置进行比较，得到比较结果；
根据所述比较结果，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述比较结果，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值，包括：
若所述目标布拉格峰位置大于或等于所述第一布拉格峰位置，则将第一能量值确定为所述目标布拉格峰位置对应的能量值；其中，所述第一能量值为所述目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最大能量值；
若所述目标布拉格峰位置小于或等于所述第二布拉格峰位置，则将第二能量值确定为所述目标布拉格峰位置对应的能量值；其中，所述第二能量值为所述目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最小能量值；
若所述目标布拉格峰位置大于所述第二布拉格峰位置且小于所述第一布拉格峰位置，则根据所述第一能量值和所述第二能量值，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一能量值和所述第二能量值，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值，包括：
获取所述第一能量值和所述第二能量值的中间值；
根据所述射束方向，确定第三布拉格峰位置；所述第三布拉格峰位置为所述中间值对应的布拉格峰位置；
根据所述目标布拉格峰位置和所述第三布拉格峰位置，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标布拉格峰位置和所述第三布拉格峰位置，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值，包括：
若所述第三布拉格峰位置与所述目标布拉格峰位置偏差在预设的位置容差范围内，则将所述中间值确定为所述目标布拉格峰位置对应的能量值；
若所述第三布拉格峰位置大于所述目标布拉格峰位置和所述位置容差之和，或，所述第三布拉格峰位置小于所述目标布拉格峰位置和所述位置容差之差，则根据所述中间值更新所述第一能量值或所述第二能量值，并执行所述根据所述第一能量值和所述第二能量值，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值的步骤。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述医学影像、所述射束方向，确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和所述目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置，包括：
根据所述射束方向和所述医学影像，在所述医学影像中获取射束途径的各段路径的密度值以及所述各段路径的几何长度；
根据所述各段路径的密度值和所述各段路径的几何长度，确定所述第一布拉格峰位置和所述第二布拉格峰位置。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述各段路径的密度值和所述各段路径的几何长度，确定所述第一布拉格峰位置和所述第二布拉格峰位置，包括：
根据所述各段路径的密度值和所述各段路径的几何长度，得到在第一能量值下检测者体内的最大剂量点的空间位置和在第二能量值下所述检测者体内的最大剂量点的空间位置；所述第一能量值为所述目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最大能量值；所述第二能量值为所述目标粒子治疗设备对应的能量值范围的最小能量值；
将所述第一能量值下所述检测者体内最大剂量点的空间位置确定为所述第一布拉格峰位置；
将所述第二能量值下所述检测者体内最大剂量点的空间位置确定为所述第二布拉格峰位置。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述医学影像中包括检测者器官的勾画信息；所述方法还包括：
根据所述勾画信息和所述射束方向，确定所述检测者器官的入射点和所述检测者器官的出射点；
根据所述检测者器官的入射点和所述检测者器官的出射点，确定射束途径的各段路径的密度值。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，射束包括多个靶点的位置，所述方法还包括：
获取各所述靶点与入射点的距离，并对各所述靶点与所述入射点的距离进行排序，得到排序后的距离；
利用所述第二能量值和所述排序后的距离，得到各所述靶点对应的能量值。
10.一种能量确定装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取医学影像和所述医学影像对应的射束方向；
第一确定模块，用于根据所述医学影像、所述射束方向，确定目标粒子治疗设备对应的第一布拉格峰位置和所述目标粒子治疗设备对应的第二布拉格峰位置；所述第一布拉格峰位置为所述目标粒子治疗设备对应的最大能量值的布拉格峰位置，所述第二布拉格峰位置为所述目标粒子治疗设备对应的最小能量值的布拉格峰位置；
第二确定模块，用于根据目标布拉格峰位置、所述第一布拉格峰位置、所述第一布拉格峰位置对应的最大能量值和所述第二布拉格峰位置、所述第二布拉格峰位置对应的最小能量值，确定所述目标布拉格峰位置对应的能量值。
11.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。
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