基于距离变换的伽玛刀治疗计划系统几何优化方法研究

摘要：

针对伽玛刀立体定向放射治疗计划系统中靶点的数目、位置及准直器直径选择的优化问题,提出了一种改进的基于距离变换的几何优化方法.该方法类似于选用一定数目的球去填充任意形状的三维物体.通过对距离变换图中目标中轴的分析,得出了一种快速检测中轴端点及交叉点的方法,并将该方法用于放射治疗计划系统的几何优化,将靶点置于中轴的端点或交叉点,位于端点的靶点能保证覆盖目标较尖锐的部分,位于交叉点的靶点能保证覆盖目标较宽广平坦的区域,从而能够用较少的靶点覆盖较多的目标区域.对于每个靶点,取与该靶点距离值相邻的两种准直器直径作为该靶点的候选直径.由此对每个端点,可以得到一个用二叉树表示的计划方案集合,然后根据目标优化函数,从所有方案中选择最优方案.目标函数既考虑了肿瘤的覆盖率,又考虑了非肿瘤区域正常组织的覆盖程度.实验结果表明,与已有几何优化方法相比,该方法能实现自动靶点布置,并具有较快的计算速度.

关键词：医学影像学(320·1140)、伽玛刀、立体定向放射治疗计划系统、几何优化、距离变换、二叉树

所属期刊栏目：8

分类号：R815;TP39(放射医学)

在线出版日期：2004-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1389-1394