伽瑪刀治療計劃系統(tǒng)中靶點自動規(guī)劃研究.pdf

1、該文對靶點自動規(guī)劃進行了研究,取得了如下成果:1.提出了治療輪廓的概念,并實現了相關算法.基于臨床實踐和實際計算的 需要,提出了治療輪廓的概念.治療輪廓由勾畫輪廓產生.治療輪廓為靶 點自動規(guī)劃提供計算所需的腫瘤幾何模型;2.建立了靶點自動排布問題的數學模型.靶點自動排布問題就好比在一個任 意形狀的封閉病灶(腫瘤)實休內放置三種體積不同和權重不同的球體, 以求得用最少的球體盡可能地占據最人的病灶(腫瘤)實體所在空間;3,給出了對應于數學模

2、型的靶點自動排布求解算法.仿照生物體的生長與衰 亡的規(guī)律,采用數學形態(tài)學變換給出了一種自動尋找靶點的幾何近似算法, 用來確定靶點個數、三維坐標、型號;4.建立了靶點權重優(yōu)化計算的數學模型,并用單純形法實現了優(yōu)化計算.為 了滿足靶區(qū)劑量均勻、病灶內外必須存在劑量梯度等實際治療要求,建立 了基于靶點權重的優(yōu)化計算模型,并采用非線性規(guī)劃中單純形法來實現優(yōu) 化計算.在上述成果的基礎上完成了伽瑪刀治療計劃系統(tǒng)中靶點自動規(guī)劃模塊.該模塊能夠實現對單