基于鲸鱼算法的宫颈癌放射治疗优化系统技术方案

本发明专利技术公开了基于鲸鱼算法的宫颈癌放射治疗优化系统，涉及宫颈癌近距离放射治疗技术领域。包括以下步骤：S1.定义针道位置和方向；S2.建立辅助治疗规划的最优控制模型；S3.设计改进的鲸鱼优化算法求解；S4.仿真实验；本发明专利技术可对患者进行精确的近距离放射治疗，解决插植针放置和剂量规划问题；同时，使用改进的鲸鱼优化算法来求解，提高了计算目标函数的效率；通过优化导管位置和角度以及驻留时间，并考虑规划靶区的适形度指标和危及器官的剂量学指标，实现了高精度的治疗效果；且有效降低了治疗过程中对危及器官的辐射损伤，最大程度地减少对周围正常组织的伤害，提高了治疗的安全性和疗效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及宫颈癌近距离放射治疗，具体为基于鲸鱼算法的宫颈癌放射治疗优化系统。

技术介绍

1、宫颈癌是一种临床上较为常见的妇科恶性肿瘤。中晚期宫颈癌一般采用放射治疗，其中包括两种治疗手段，外照射放疗和近距离放疗。近距离放疗是让放射源在驱动钢丝的引导下，通过中空的施源器针/管内部进入到肿瘤组织中，将放射源直接作用于肿瘤局部，从而实现对肿瘤的有效治疗。相比于其他放疗方式，近距离放疗具有精准度高、疗效好的优势，被广泛应用于临床实践中。

2、然而，在近距离放疗的治疗计划中存在一些关键问题；其中之一是针道放置问题，另一个关键问题是剂量规划问题；

3、剂量规划问题是肿瘤近距离放射治疗一个重要问题，肿瘤组织所受到的剂量等于每个放射源在肿瘤中的剂量分布率与该放射源在针道中驻留时间的乘积之和。因为放射源的剂量分布率可以根据tg-43协议计算得到，所以剂量规划主要是优化在针道中每个放射源的驻留时间，从而使肿瘤器官达到放疗处方剂量，同时尽量减少正常组织(如：子宫前方的膀胱和后方的直肠)所受到放疗剂量。目前剂量规划主要靠医生对肿瘤ct图像进行三维重建后运本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于鲸鱼算法的宫颈癌放射治疗优化系统，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于鲸鱼算法的宫颈癌放射治疗优化系统，其特征在于：所述搜寻规则主要由下列三种搜索规则组成：

3.根据权利要求2所述的基于鲸鱼算法的宫颈癌放射治疗优化系统，其特征在于：所述和搜寻猎物规则鲸鱼位置的迭代公式，采用非线性更新策略更新中的参数a，具体公式如下：

4.根据权利要求3所述的基于鲸鱼算法的宫颈癌放射治疗优化系统，其特征在于：所述搜索规则中的包围猎物规则中加入随机差分变异防止过早收敛

5.根据权利要求4所述的基于鲸鱼算法的宫颈癌放射治疗优化系统，其...

【技术特征摘要】

1.基于鲸鱼算法的宫颈癌放射治疗优化系统，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于鲸鱼算法的宫颈癌放射治疗优化系统，其特征在于：所述搜寻规则主要由下列三种搜索规则组成：

3.根据权利要求2所述的基于鲸鱼算法的宫颈癌放射治疗优化系统，其特征在于：所述和搜寻猎物规则鲸鱼位置的迭代公式，采用非线性更新策略更新中的参数a，具体公式如下：

4.根据权利要求3所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳翼，卢文康，陈学松，林士淇，马文茵，黄行彬，黄晓丹，曹新平，
申请(专利权)人：中山大学肿瘤防治中心中山大学附属肿瘤医院，中山大学肿瘤研究所，
类型：发明
国别省市：