一种基于RRT算法的放疗机器人多维放疗路径规划方法
2025-02-25 17:14
No.1343994722565496832
技术概要
PDF全文
本技术提出了一种基于RRT算法的放疗机器人多维放疗路径规划方法。本方法首先对动态肿瘤的放疗路径规划问题进行建模,然后利用蚁群算法拟合了肿瘤的准周期运动模型,融合该模型构建了放疗路径点选取的目标函数,最后提出了基于RRT算法的放疗路径点搜索策略,并制定剂量分布评估指标对放疗路径点优化效果进行评估。与现有方法相比,本发明将肿瘤位置、放疗路径点与放射剂量统一为一个多维变量,对影响放疗效果的因素同时优化,可以提高放射治疗精度以及对人体呼吸运动过程中的动态肿瘤的适用性。
背景技术
射束方向优化问题(BAO,Beam Angle Orientation)是一个组合优化问题,传统的做法是通过启发式算法迭代的搜索一组射束组合,但是由于射束角度的空间组合太多,导致计算量太大,特别是当同时考虑多个约束条件时容易陷入局部最优。 随着科技水平的进步,传统根据医师经验或固定模板手动选择射束方向的方法已基本被自动射束角度优化算法替代。传统的启发式算法在生成简单的共面点射式放疗计划时效果较好,但是随着放疗设备的发展,非共面放疗以及VMAT连续放疗技术已经逐渐占据放疗手术中的主导地位,启发式算法在面对复杂的射束解空间时,计算量过大,且容易陷入局部最优。而基于深度学习、强化学习的射束优化方法虽然具有较好的适应性,但是需要大量的训练数据以及计算资源,并且没有考虑到呼吸运动对放疗精度的影响。 虽然当前针对BAO已经提出了很多有效的解决方案,但是大部分都是针对静态肿瘤的,少数面向动态肿瘤的方案也没有将放射源、肿瘤、剂量作为一个整体进行考虑,导致放疗方案对动态肿瘤的适应性不够高。因此,研究一种能够将肿瘤呼吸运动考虑在内的放疗路径规划方法,将有利于显著提高放疗精度,减小因放疗点误差对人体健康组织造成的放射性损害。
实现思路
阅读余下40%
技术概要为部分技术内容,查看PDF获取完整资料
该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
郁树梅  张良玉  张越杨  孙荣川  孙立宁
技术所属: 苏州大学
相关技术
一种自助售酒机 一种自助售酒机
埋地甲烷检测仪 埋地甲烷检测仪
基于原位土壤取样标定器的水、盐、养解析与校正方法 基于原位土壤取样标定器的水、盐、养解析与校正方法
混凝土预制件耐久测试装置 混凝土预制件耐久测试装置
一种钢管缝隙检测装置 一种钢管缝隙检测装置
一种延长吸附式尾气处理设备中吸附剂使用寿命的方法 一种延长吸附式尾气处理设备中吸附剂使用寿命的方法
一种模块化组装式全自动掘进破岩机器人及其工作方法 一种模块化组装式全自动掘进破岩机器人及其工作方法
一种高精度的磁流变粘度测量装置及方法 一种高精度的磁流变粘度测量装置及方法
用于诊断新冠病毒感染的质谱模型的构建方法 用于诊断新冠病毒感染的质谱模型的构建方法
一种基于视觉传达的设计展览台承载测试装置 一种基于视觉传达的设计展览台承载测试装置
技术分类
电信、广播电视和卫星传输服务 电信、广播电视和卫星传输服务
互联网软件服务 互联网软件服务
集成电路设计 集成电路设计
信息集成数字服务 信息集成数字服务
电气机械制造 电气机械制造
计算机、通信、电子设备制造 计算机、通信、电子设备制造
医药制造、生物基材料 医药制造、生物基材料
石油煤矿化学用品加工 石油煤矿化学用品加工
化学原料制品加工 化学原料制品加工
非金属矿物加工 非金属矿物加工
金属制品加工 金属制品加工
专用设备制造 专用设备制造
通用设备制造 通用设备制造
通用零部件制造 通用零部件制造
汽车制造业 汽车制造业
铁路、船舶、航天设备制造 铁路、船舶、航天设备制造
电力、热力生产和供应 电力、热力生产和供应
燃气生产和供应 燃气生产和供应
水生产和供应 水生产和供应
房屋建筑、土木工程 房屋建筑、土木工程
交通运输、仓储和邮政 交通运输、仓储和邮政
农、林、牧、渔业 农、林、牧、渔业
采矿业 采矿业
农副、食品加工 农副、食品加工
烟草、酒水加工 烟草、酒水加工
纺织皮具居家制品 纺织皮具居家制品
文教体娱加工 文教体娱加工
苏ICP备18062519号-5 © 2018-2025 【123技术园】 版权所有,并保留所有权利