基于專家?guī)斓馁が斏渚�立體定向放療計劃優(yōu)化方法
發(fā)布時間：2017-08-25 03:12
本文關鍵詞：基于專家?guī)斓馁が斏渚�立體定向放療計劃優(yōu)化方法
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【摘要】：頭部伽瑪射線立體定向放療主要是用于治療幾種顱內疾病。它是通過一個復雜的系統(tǒng),利用鈷60作為放射源,聚焦伽瑪射線照射治療顱內區(qū)域以治療疾病。病人通過可固定于顱骨上的金屬頭架定位,以實現(xiàn)伽瑪射線聚焦于病灶區(qū)的精確性。腫瘤病灶區(qū)將會受到致死劑量的伽瑪射線立體定向放療系統(tǒng)射線照射,而周圍所有腦組織將得不到致死劑量。根據(jù)病人病灶區(qū)的大小、形狀和位置,確定焦點的數(shù)量、焦點大小和權重等治療參數(shù),對病人進行治療。傳統(tǒng)伽瑪射線立體定向放療治療計劃由專家手動制定。制定計劃的時間和最終計劃質量,最終取決于計劃制定者的能力和經驗。本文旨在用優(yōu)選的既往病例建立專家?guī)?通過數(shù)據(jù)挖掘技術,以實現(xiàn)伽瑪射線立體定向放療刀治療計劃自動優(yōu)化。通過C++編程實現(xiàn)功能模塊,利用篩選后的194例病例數(shù)據(jù)建立專家?guī)�。并使�?個新病例輸入,檢驗自動生成計劃質量。用匹配指數(shù)MI評價病例間是否相似,用綜合考慮靶區(qū)欠量比率(UTR)、組織超量比率(OTR)的一致性指數(shù)(PCI)評價計劃質量。輸入不同病種新病例進行自動查詢,查找到專家?guī)靸认嗨朴媱?若相似程度較好,能夠自動生成UTR為90%左右,PCI為80%左右,臨床能夠接受的治療計劃,若是查詢到的匹配指數(shù)不理想,則計劃質量會受到影響,UTR僅僅為80%左右,PCI為70%左右。使用筆記本電腦,測試病例的計劃生成時間在30分鐘以內。通過數(shù)據(jù)挖掘技術能實現(xiàn)復雜計劃的自動優(yōu)化,隨著專家?guī)觳±龆?能適應更多不同病例的計劃制定,并減少計劃制定時間。
【關鍵詞】：立體定向放療 治療計劃自動優(yōu)化 專家?guī)?/strong>
【學位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R730.55
【目錄】：
- 英文縮略詞8-9
- 中文摘要9-10
- Abstract10-12
- 前言12-13
- 第1章 背景介紹13-26
- 1.1 伽瑪射線立體定向放療介紹13-19
- 1.1.1 伽瑪射線定向放療治療技術的發(fā)展14-15
- 1.1.2 伽瑪射線定向放療治療技術系統(tǒng)介紹15-18
- 1.1.3 伽瑪射線立體定向放療的存在的問題18-19
- 1.2 伽瑪射線治療計劃自動優(yōu)化現(xiàn)有進展19-23
- 1.2.1 面向整體整合的優(yōu)化方法19-20
- 1.2.2 模擬退火算法和遺傳算法20-21
- 1.2.3 混合整數(shù)優(yōu)化和非線性規(guī)劃優(yōu)化21
- 1.2.4 基于幾何特征優(yōu)化21-23
- 1.2.5 基于遮擋模式的優(yōu)化方法23
- 1.3 數(shù)據(jù)挖掘在放療技術中的應用23-24
- 1.4 研究目的和意義24-26
- 第2章 材料與方法26-41
- 2.1 開發(fā)平臺和工具介紹26-30
- 2.1.1 治療計劃系統(tǒng)(TPS)介紹26-27
- 2.1.2 病例信息數(shù)據(jù)存儲格式介紹27-29
- 2.1.3 VTK工具包介紹29-30
- 2.2 算法設計和評價指標30-35
- 2.2.1 平移旋轉配準30-32
- 2.2.2 查詢匹配病例32-33
- 2.2.3 計劃參數(shù)的提取33-34
- 2.2.4 基于混合整數(shù)線性規(guī)劃實現(xiàn)計劃質量進一步優(yōu)化34
- 2.2.5 評價指標34-35
- 2.3 程序實現(xiàn)和功能介紹35-39
- 2.4 專家?guī)觳±暮Y選和建立39-41
- 第3章 結果41-53
- 3.1 轉移瘤自動優(yōu)化結果41-46
- 3.2 聽神經瘤自動優(yōu)化結果46-51
- 3.3 全組病例計劃優(yōu)化評價51-53
- 第4章 討論和總結53-54
- 參考文獻54-57
- 基金資助57-58
- 在校期間發(fā)表的文章及參加的學術會議58-59
- 文獻綜述59-68
- 參考文獻66-68
- 致謝68-69
- 個人簡歷69-70
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 劉愛東;黃彬;盧中武;;基于四元數(shù)的坐標旋轉與插值方法研究[J];計算機與現(xiàn)代化;2012年02期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張岳;戴建榮;;基于矢量場的γ射線立體定向放療計劃設計的自動優(yōu)化的方式[A];2007第六屆全國放射腫瘤學學術年會論文集[C];2007年
，本文編號：734712
本文鏈接：http://sikaile.net/yixuelunwen/zlx/734712.html
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