基于高斯過程的呼吸運(yùn)動預(yù)測研究.pdf

1、治療的一個重要手段就是放射治療，現(xiàn)代放射治療的需求是盡可能多的照射腫瘤癌細(xì)胞，與此同時盡可能的避免腫瘤周圍正常細(xì)胞的照射。然而患者自身的呼吸和心跳等不確定因素的影響，使得腫瘤靶區(qū)會進(jìn)行一定的不規(guī)則運(yùn)動，同時在治療過程中，整個系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)的采集和傳輸以及治療儀器的調(diào)整治療等原因存在著一定的延遲，因此對腫瘤靶區(qū)的實(shí)時跟蹤和預(yù)測變得尤為重要。針對這一問題，本文主要研究對于腫瘤影響比較主要的呼吸運(yùn)動預(yù)測技術(shù)。
　　由于呼吸運(yùn)動具有不規(guī)則和

2、不確定性的特點(diǎn)，需要一個合理的數(shù)學(xué)模型來對其進(jìn)行預(yù)測。為此，本研究對呼吸運(yùn)動數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計分析，并且提出一種基于高斯過程回歸的呼吸運(yùn)動預(yù)測算法，文章分別從以下幾個方面進(jìn)行研究。
　　首先對人的呼吸運(yùn)動特點(diǎn)進(jìn)行了分析，利用有限狀態(tài)模型將呼吸運(yùn)動劃分為三個狀態(tài)，同時采用NDI光學(xué)儀器采集呼吸運(yùn)動信號數(shù)據(jù)，并且對采集后的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，將得到的數(shù)據(jù)作為本文提出預(yù)測算法的輸入。
　　然后提出一種基于高斯過程模型對于回歸問題進(jìn)行預(yù)測。