【技术实现步骤摘要】
结合双周期判断的胸腹表面区域呼吸信号周期预测方法
本专利技术结合双周期判断的胸腹表面区域呼吸信号周期预测方法属于肿瘤医学、精密仪器、工程技术和数学等
技术介绍
放射治疗(后文简称为放疗)是治疗癌症最主要的手段之一。大约70％的癌症患者在治疗癌症的过程中会用到放疗，约有40％的癌症可以通过放疗治愈。放射治疗效果与放射线照射到肿瘤区域的精度和剂量有关。消化系统恶性肿瘤位于胸腔腹腔内，受呼吸运动影响，肿瘤的位置和体积都会随时间而改变，造成放射线照射精度降低，从而影响放疗效果。为了解决呼吸运动降低放疗效果的问题，很多学者开展了靶区扩边、屏气、呼吸门控、被动加压、四维放疗和实时跟踪等技术或方法的研究工作。这些工作有效降低了呼吸运动对放疗效果的影响，然而，由于这些工作都是在呼吸运动发生后开展的滞后补偿工作，因此无法从根本上克服呼吸运动降低放疗效果的问题。为了解决上述问题，一些学者开始研究超前补偿方法，该方法首先需要对呼吸运动进行预测。目前，呼吸运动预测方法可分为以下两大类：第一、模型预测方法，它通过监测前期呼吸运动数据，建立呼吸运动模型，再基于模型来推测未来的呼吸运...
【技术保护点】
1.结合双周期判断的胸腹表面区域呼吸信号周期预测方法，其特征在于，由以下步骤组成：步骤a、构建理想单周期呼吸信号；步骤b、对步骤a得到的理想单周期呼吸信号进行周期延拓，得到理想多周期呼吸信号；步骤c、对步骤b得到的理想多周期呼吸信号进行周期提取，包括：步骤c1、设定周期数据变量为1，进入步骤c2；步骤c2、根据周期数据变量，计算第一周期所有数据之和，以及第二周期所有数据之和，进入步骤c3；步骤c3、判断第一周期所有数据之和是否等于第二周期所有数据之和，如果：是，进入步骤c4；否，周期数据变量+1，返回步骤c2；步骤c4、周期数据变量即为多周期呼吸信号的周期。
【技术特征摘要】
1.结合双周期判断的胸腹表面区域呼吸信号周期预测方法，其特征在于，由以下步骤组成：步骤a、构建理想单周期呼吸信号；步骤b、对步骤a得到的理想单周期呼吸信号进行周期延拓，得到理想多周期呼吸信号；步骤c、对步骤b得到的理想多周期呼吸信号进行周期提取，包括：步骤c1、设定周期数据变量为1，进入步骤c2；步骤c2、根据周期数据变量，计算第一周期所有数据之和，以及第二周期所有数据之和，进入步骤c3；步骤c3、判断第一周期所有数据之和是否等于第二周期所有数据之和，如果：是，进入步骤c4；否，周期数据变量+1，返回步骤c2；步骤c4、周期数据变量即为多周期呼吸信号的周期。2.根据权利要求1所述的结合双周期判断的胸腹表面区域呼吸信号周期预测方法，其特征在于，步骤a所述的构建理想单周期呼吸信号，包括以下步骤：步骤a1、根据人类正常呼吸的过程，将呼吸运动分为吸气过程、呼气过程和类暂停过程三个阶段；步骤a2、分别确定吸气过程的持续时间T1、呼气过程的持续时间T2和类暂停过程的持续时间T3；步骤a3、用周期为4T1相位为[0,π/2]的正弦函数模拟吸气过程，得到模拟吸气信号；用周期为4T2相位为[π/2,π]的正弦函数模拟呼气过程，得到模拟呼气信号；用周期为4T3相位为[π,3π/2]的正弦函数模拟类暂停过程，得到模拟类暂停信号；步骤a4、将模拟吸气信号的相对幅值调整到[a,b]之间，将模拟呼气信号的相对幅值调整到[c,b]之间，将模拟类暂停信号的相对幅值调整到[a,c]之间；步骤a5、将得到的模拟吸气信号、模拟呼气信号和模拟类暂停信号首尾相接，得到理想单周期呼吸信号。3.结合双周期判断的胸腹表面区域呼吸信号周期预测方法，其特征在于，由以下步骤组成：步骤a、构建理想单周期呼吸信号；步骤a1、根据人类正常呼吸的过程，将呼吸运动分为吸气过程、呼气过程和类暂停过程三个阶段；步骤a2、分别确定吸气过程的持续时间T1、呼气过程的持续时间T2和类暂停过程的持续时间T3；步骤a3、用周期为4T1相位为[0,π/2]的正弦函数模拟吸气过程，得到模拟吸气信号；用周期为4T2相位为[π/2,π]的正弦函数模拟呼气过程，得到模拟呼气信号；用周期为4T3相位为[π,3π...
【专利技术属性】
技术研发人员：于晓洋，王明，韩岫君，樊琪，胡亚欣，徐雅婷，赵烟桥，张琴，王妍，王淼，朱子桐，李宇潇，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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