一种肿瘤实时定位方法技术

本发明专利技术提供了放疗定位技术领域的一种肿瘤实时定位方法，包括：步骤S10、对磁传感器阵列的各磁传感器进行标定；步骤S20、测量各永磁体作用在各标定后的磁传感器上的磁感应强度数据；步骤S30、基于所述磁感应强度数据，利用毕奥‑萨伐尔定律创建误差目标函数；步骤S40、利用优化算法，找出使所述误差目标函数取值最小的定位数据；步骤S50、基于所述定位数据计算肿瘤的质心和半径；步骤S60、计算机利用所述位置和体积对肿瘤进行定位，进而控制放疗机器人夹持直线加速器对肿瘤进行精准化疗。本发明专利技术的优点在于：实现对肿瘤进行实时定位，并极大的提升了定位速度以及精度，减少了辐射。

【技术实现步骤摘要】
一种肿瘤实时定位方法
本专利技术涉及放疗定位
，特别指一种肿瘤实时定位方法。
技术介绍
肺癌是人类癌症死亡的主要原因，而提高肺癌治愈率的有效手段是早期诊断和早期治疗。因此，超过60％的肺癌患者需要在疾病的不同阶段接受放射治疗。然而，肺部肿瘤放射治疗过程中，人体呼吸会导致肿瘤的动态移位，从而影响放射治疗的疗效。Yu等人通过理论模型计算出在放射治疗中，呼吸运动引起的剂量偏差可达100％。Erridge等人通过成像系统研究肺癌患者肺部肿瘤的运动范围，研究表明，头脚方向上肿瘤的移动距离为5.2mm到19.8mm，横向移动距离为4.6mm到10mm。Hanley等人通过CT观察，肺癌在头足、前后、左右方向的移位幅度分别在20mm、13mm和1mm以内。以上研究结果表明，呼吸运动对肺部肿瘤移动有影响，对头脚方向的影响更为显著。由此可见，呼吸引起的肿瘤运动是导致肺癌放疗失败的主要因素之一。精确跟踪放疗过程中的肿瘤运动轨迹是放疗机器人位姿控制的前提，通过减小呼吸运动引起的定位误差，保证放疗剂量的准确性，提高肺部肿瘤的治愈率。针对肿瘤的定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肿瘤实时定位方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤S10、将磁传感器阵列设于患者胸部的上端或者下端，对磁传感器阵列的各磁传感器进行标定；/n步骤S20、将各永磁体通过穿刺或者自然管道导引方式按照固定间隔放入肿瘤周围，测量各永磁体作用在各标定后的磁传感器上的磁感应强度数据；/n步骤S30、基于所述磁感应强度数据，利用毕奥-萨伐尔定律创建误差目标函数；/n步骤S40、利用优化算法，找出使所述误差目标函数取值最小的定位数据；/n步骤S50、基于所述定位数据计算肿瘤的质心和半径；/n步骤S60、计算机利用所述位置和体积对肿瘤进行定位，进而控制放疗机器人夹持直线加速器对肿瘤进行精准化疗。/n

【技术特征摘要】
1.一种肿瘤实时定位方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤S10、将磁传感器阵列设于患者胸部的上端或者下端，对磁传感器阵列的各磁传感器进行标定；
步骤S20、将各永磁体通过穿刺或者自然管道导引方式按照固定间隔放入肿瘤周围，测量各永磁体作用在各标定后的磁传感器上的磁感应强度数据；
步骤S30、基于所述磁感应强度数据，利用毕奥-萨伐尔定律创建误差目标函数；
步骤S40、利用优化算法，找出使所述误差目标函数取值最小的定位数据；
步骤S50、基于所述定位数据计算肿瘤的质心和半径；
步骤S60、计算机利用所述位置和体积对肿瘤进行定位，进而控制放疗机器人夹持直线加速器对肿瘤进行精准化疗。


2.如权利要求1所述的一种肿瘤实时定位方法，其特征在于：所述步骤S10具体包括：
步骤S11、在定位区域内设定若干个标定点，将永磁体按预设方向分别设于各所述标定点上，测量各磁传感器的真实磁场强度，并用毕奥-萨伐尔定律计算各磁传感器的理论磁场强度；
步骤S12、计算各磁传感器的真实磁场强度与理论磁场强度的误差分值，累加各所述误差分值得到误差值；
步骤S13、调整各磁传感器的灵敏度、位置以及方向，使所述误差值的取值最小，进而完成各磁传感器的标定。


3.如权利要求1所述的一种肿瘤实时定位方法，其特征在于：所述步骤S20具体为：
设定一距离阈值，当各永磁体的间距小于所述距离阈值时，将永磁体组作为一个磁偶极子；当各永磁体的间距大于等于所述距离阈值时，将各永磁体分别作为一个磁偶极子；
当仅存在一个磁偶极子时，各永磁体作用在各标定后的磁传...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴厚德，董丽菲，吕博文，陈远贵，徐本华，李小波，
申请(专利权)人：泉州装备制造研究所，
类型：发明
国别省市：福建;35