【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及放疗辅助摆位，特别是涉及一种放疗辅助摆位标识方法及系统。
技术介绍
1、肿瘤放射治疗医学物理师在对患者进行放疗计划设计时，受危及程度越高的器官(如：靶区旁的胃体、十二指肠、小肠、结肠等)越会被使用更高的权重进行优化和保护，使得危及器官剂量限值压低，但同时又不能降低临近放疗靶区的治疗剂量，这样在危及器官和靶区之间便形成了高的剂量梯度分布。
2、放疗治疗师在摆位配准时一般考虑靶区和危及器官的轮廓位置，并未考虑剂量分布问题，在剂量梯度较高的区域往往是存在需要保护的重要危及器官，此区域应尤为重视，避免发生严重的器官放疗损伤，如肠道穿孔等，在配准图像时，通常以靶区和危及器官位置为主要参考确定，然而在临床实践中，剂量信息同样重要，经过质控验证，剂量不准确的区域往往出现在靶区剂量迅速下降的区域，然而在实际临床工作中，这部分信息常常被忽视，放射治疗中的剂量信息至关重要，准确的剂量分布可以确保在治疗过程中达到预期的治疗效果，并最大限度地减少对健康组织的损伤，因此在病人定位时对剂量分布进行详细的分析和评估是非常重要的，潜在的照射偏差也常常出现在剂量迅速下降的区域，因此准确定位该区域将有助于最大限度地发挥放射治疗的疗效，同时最大程度地保护患者的健康组织。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种放疗辅助摆位标识方法及系统，用于解决现有技术中无法准确的定位剂量迅速下降的区域的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供如下
3、一种放疗辅助摆位标识方法，包括以下步骤：获取待放疗患者的ct图像和剂量图像，并将所述剂量图像转换为三维矩阵；确定所述三维矩阵对应的三维函数的导数；依次确定所述三维函数的导数中绝对值最大的n个点；将所述剂量图像与ct图像进行匹配，根据匹配结果将n个点在剂量图像中的空间位置转换为在ct图像中的空间位置，其中，n>0且n为正整数；在使用cbct对患者进行扫描时，根据所述n个点在ct图像中的空间位置对待放疗患者进行摆位，其中，所述cbct为锥形束ct。
4、一种放疗辅助摆位标识系统，包括：获取和确定模块，用于获取待放疗患者的ct图像和剂量图像，并将所述剂量图像转换为三维矩阵；还用于确定所述三维矩阵对应的三维函数的导数；依次确定所述三维函数的导数中绝对值最大的n个点；匹配模块，用于将所述剂量图像与ct图像进行匹配，根据匹配结果将n个点在剂量图像中的空间位置转换为在ct图像中的空间位置，其中，n>0且n为正整数；扫描模块，用于在使用cbct对患者进行扫描时，根据所述n个点在ct图像中的空间位置对待放疗患者进行摆位，其中，所述cbct为锥形束ct。
5、一种服务器，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述的放疗辅助摆位标识方法。
6、一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的放疗辅助摆位标识方法。
7、于本专利技术的一实施例中，所述将所述剂量图像转换为三维矩阵，包括：提取出所述剂量图像中的三维数据，并对所述三维数据进行数据类型转换，根据数据类型转换结果将所述剂量图像转换为三维矩阵，该技术方案通过对从剂量图像中提取的三维数据进行数据类型转换，从而可以将剂量图像转换为三维矩阵。
8、于本专利技术的一实施例中，所述确定所述三维矩阵对应的三维函数的导数，包括：根据所述三维矩阵和矩阵数据点之间的宽度确定三维宽度信息；根据所述三维矩阵和三维宽度信息确定所述三维矩阵对应的三维函数的导数。
9、于本专利技术的一实施例中，所述根据所述三维矩阵和三维宽度信息确定所述三维矩阵对应的三维函数的导数，包括：根据以下公式确定所述三维矩阵对应的三维函数的导数：对于三维函数f(x)，其中x为m×n×p的三维矩阵，使用偏导数的链式法则来计算导数，用i，j，k分别表示第一，二，三维度，其中的元素表示为xijk：其中，表示fijk对x的导数，表示x对ximn的导数。
10、于本专利技术的一实施例中，所述依次确定所述三维函数的导数中绝对值最大的n个点，包括：依次遍历出所述三维函数的导数中绝对值最大的n个点。
11、于本专利技术的一实施例中，所述依次遍历出所述三维函数的导数中绝对值最大的n个点，包括：遍历出所述三维函数的导数中绝对值最大的第一点，根据所述第一点确定第一区域，在去除所述第一区域内所有点后的三维函数的导数中遍历出绝对值最大的第二点，直至确定出绝对值最大的n个点，该技术方案中通过在去除第一区域内所有点后的绝对值中遍历出三维函数的导数中绝对值最大的第二点能够保证遍历出的n个点的准确性。
12、于本专利技术的一实施例中，所述将所述剂量图像与ct图像进行匹配，根据匹配结果将n个点在剂量图像中的空间位置转换为在ct图像中的空间位置，包括：根据ct图像的坐标原点和坐标间隔建立对应三维矩阵的ct图像空间坐标系；根据所述ct图像空间坐标系确定n个点在所述ct图像中的空间位置，该技术方案通过建立的对应三维矩阵的ct图像空间坐标系可以得到n个点在ct图像中的空间位置。
13、如上所述，本专利技术的一种放疗辅助摆位标识方法及系统，具有以下有益效果：
14、本专利技术利用cbct图像，并根据n个点在ct图像中的空间位置，可以准确识别出剂量迅速下降的区域，以便技术人员可以根据剂量信息来准确调整患者的定位，以确保放射治疗照射到预期的靶区，并最大程度地消除剂量偏差，不仅提高了放疗的精确性，还增加了治疗效果，并且通过准确调整患者的定位，可以帮助避免放疗误照健康组织的情况发生，最大限度地减少对健康组织的损伤，不仅提高了放疗的安全性，还减少治疗过程中的不良副作用。
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1.一种放疗辅助摆位标识方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种放疗辅助摆位标识方法，其特征在于：所述将所述剂量图像转换为三维矩阵，包括：
3.根据权利要求1所述的一种放疗辅助摆位标识方法，其特征在于：所述确定所述三维矩阵对应的三维函数的导数，包括：
4.根据权利要求3所述的一种放疗辅助摆位标识方法，其特征在于：所述根据所述三维矩阵和三维宽度信息确定所述三维矩阵对应的三维函数的导数，包括：
5.根据权利要求1所述的一种放疗辅助摆位标识方法，其特征在于：所述依次确定所述三维函数的导数中绝对值最大的N个点，包括：
6.根据权利要求5所述的一种放疗辅助摆位标识方法，其特征在于：所述依次遍历出所述三维函数的导数中绝对值最大的N个点，包括：
7.根据权利要求1所述的一种放疗辅助摆位标识方法，其特征在于：所述将所述剂量图像与CT图像进行匹配，根据匹配结果将N个点在剂量图像中的空间位置转换为在CT图像中的空间位置，包括：
8.一种放疗辅助摆位标识系统，其特征在于：包括：
9.一
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一所述的一种放疗辅助摆位标识方法。
...【技术特征摘要】
1.一种放疗辅助摆位标识方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种放疗辅助摆位标识方法，其特征在于：所述将所述剂量图像转换为三维矩阵，包括：
3.根据权利要求1所述的一种放疗辅助摆位标识方法，其特征在于：所述确定所述三维矩阵对应的三维函数的导数，包括：
4.根据权利要求3所述的一种放疗辅助摆位标识方法，其特征在于：所述根据所述三维矩阵和三维宽度信息确定所述三维矩阵对应的三维函数的导数，包括：
5.根据权利要求1所述的一种放疗辅助摆位标识方法，其特征在于：所述依次确定所述三维函数的导数中绝对值最大的n个点，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：周永康，张福全，马秀瑞，陈芷涵，
申请(专利权)人：复旦大学附属中山医院，
类型：发明
国别省市：
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