一种基于互关联规则的鼻咽癌原发病灶临床靶区自动勾画方法技术

本发明专利技术公开了一种基于互关联规则的鼻咽癌原发病灶临床靶区自动勾画方法，包括下述步骤：生成鼻咽原发肿瘤区域的二值图像；去掉肿瘤最外层的不稳定数据；对模板CT的图像序列进行数据离散操作，将图像序列划分并生成对应三维网格；在三维的肿瘤区域内，对体素联合出现的频数进行统计，建立关联规则的数据库；读入需要勾画临床靶区的新病人大体肿瘤数据，使用胡关联规则，模拟肿瘤生长，自动勾画出临床放疗靶区。与目前人工勾画相比，本系统实现了勾画自动化，提高了医生的工作效率。勾画结果达到医生要求的勾画标准，局部的调整将作为后处理，提供给医生选择。

An automatic delineation method for clinical target area of nasopharyngeal carcinoma primary lesion based on association rules

The invention discloses a mutual association rules based on the primary lesions of NPC clinical automatic target drawing method, which comprises the following steps: two value image generation of nasopharyngeal primary tumor; remove the outermost unstable data tumor; image sequence of CT template data from scattered operation, the image sequence and generate the corresponding three-dimensional grid; in the tumor region within three-dimensional voxel, frequency of combination of statistics, the establishment of association rules database; new patients need to read the clinical target volume delineation of gross tumor data, using Hu association rules, simulation of tumor growth, automatic drawing clinical radiotherapy. Compared with the present manual drawing, the system achieves the automation of drawing and improves the efficiency of doctors. The delineation results are up to the standard prescribed by the doctor, and local adjustments will be provided as a post-processing to the doctor's choice.

【技术实现步骤摘要】
一种基于互关联规则的鼻咽癌原发病灶临床靶区自动勾画方法
本专利技术涉及模拟肿瘤扩散的研究领域，特别涉及一种基于互关联规则的鼻咽癌原发病灶临床靶区自动勾画方法。
技术介绍
调强放射治疗(IntensityModulatedRadiationTherapy,IMRT)是目前治疗鼻咽癌的主流放疗技术，精确的靶区勾画是临床放疗计划成功的前提，对鼻咽癌的治疗、治疗方案各项参数的统计学评估以及病人治疗后的生活质量，都有着极为关键的影响。目前，靶区勾画主要依赖医生的手动勾画。现医院使用的ABAS靶区勾画系统实现了在三维方向上，硬性扩展医生指定的数值范围作为预防照射靶区，之后，再根据医生的临床经验，结合ICRU(InternationalCommissionRadiologicalUnits，83report，2010)给出的大概勾画标准，对结果进行修改。手动勾画的靶区，由于观察者之间存在的主观勾画差异，导致靶区的勾画结果出现很大的差别。这样的差异，给后续的治疗、治疗方案效果及参数的统一评估造成了影响。同时，医生针对一个病人的靶区勾画，通常需要至少2-3个小时。现存的ABAS靶区勾画系统只能实现在三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于互关联规则的鼻咽癌原发病灶临床靶区自动勾画方法，其特征在于，包括下述步骤：S1、生成鼻咽原发肿瘤区域的二值图像，所述二值图像为：读入医生勾画好的肿瘤轮廓文件，对应肿瘤区域的图像像素格点置1，不含肿瘤区域的像素格点置0；S2、去掉二值图像中肿瘤表面的不稳定数据，所述的不稳定数据是指：肿瘤表面的数据，由于拍片时间不同，会导致肿瘤表面最外层体素联合出现的频数计算出现误差；S3、对模板CT的图像序列进行数据离散操作，将图像序列划分并生成对应三维网格；S4、在三维的肿瘤区域内，对体素联合出现的频数进行统计，建立关联规则的数据库；S5、读入需要勾画临床靶区的新病人大体肿瘤数据，使用胡关联规则，模拟...

【技术特征摘要】
1.一种基于互关联规则的鼻咽癌原发病灶临床靶区自动勾画方法，其特征在于，包括下述步骤：S1、生成鼻咽原发肿瘤区域的二值图像，所述二值图像为：读入医生勾画好的肿瘤轮廓文件，对应肿瘤区域的图像像素格点置1，不含肿瘤区域的像素格点置0；S2、去掉二值图像中肿瘤表面的不稳定数据，所述的不稳定数据是指：肿瘤表面的数据，由于拍片时间不同，会导致肿瘤表面最外层体素联合出现的频数计算出现误差；S3、对模板CT的图像序列进行数据离散操作，将图像序列划分并生成对应三维网格；S4、在三维的肿瘤区域内，对体素联合出现的频数进行统计，建立关联规则的数据库；S5、读入需要勾画临床靶区的新病人大体肿瘤数据，使用胡关联规则，模拟肿瘤生长，自动勾画出临床放疗靶区，具体为：以肿瘤边界处的三个相邻体素为索引，在频繁项集合数据库中，找出与该索引相关联的候选体素，再根据互关联规则，判断肿瘤下一步将侵犯的体素位置。2.根据权利要求1所述基于互关联规则的鼻咽癌原发病灶临床靶区自动勾画方法，其特征在于，步骤S1中，所述肿瘤区域采用判断像素点是否在多边形内的方法InPolygon，分开非肿瘤与肿瘤区域。3.根据权利要求1所述基于互关联规则的鼻咽癌原发病灶临床靶区自动勾画方法，其特征在于，步骤S2中，去掉二值图像中肿瘤表面的不稳定数据的方法为：对N例病人在模板CT图像上的肿瘤区域运用腐蚀算法imageerosion，去掉最外层的会对频数统计造成影响的不稳定数据，具体的，肿瘤区域erosion的计算公式为：式中B(x)是结构元素，对空间E中的每一点，结构元素B(x)平移之后，X为使B包含于E的点构成的集合。4.根据权利要求1所述基于互关联规则的鼻咽癌原发病灶临床靶区自动勾画方法，其特征在于，步骤S3具体为：S301、将模板CT的图像序列进行网格化，将CT图像序列划分为width×height×zLen的三维网格，其中，width和height分别是一个CT切片横向和纵向上的格点数目，zLen为模板CT的层数，读取N例病人的GTV数据文件在模板CT上占位的网格号并存储。5.根据权利要求1所述基于互关联规则的鼻咽癌原发病灶临床靶区自动勾画方法，其特征在于，步骤S4中，还包括下述步骤：S401、遍历生成的占位三维网格，生成频繁项集合，所述频繁项集，分为频繁一项集、频繁二项集、频繁三项集和频繁四项集，具体的生成方式如下：遍历之前步骤中生成的占位三维网格，统计每个属于GTV区域内部的体素格点在N例病人中出现的频数，记为频繁一项集；再依次统计空间上连续的两个体素格点...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆遥，孙颖，喻莎，田皎，林丽，李赋，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44