[发明专利]一种用于放射治疗过程的多功能监测方法

说明书

本发明提供一种用于放射治疗过程的多功能监测方法，能够实现放射治疗过程的多指标监测。所述方法包括：对放射治疗病人的治疗过程进行录制；将录制的视频的每一帧图像划分成若干个区域，其中，所述区域包括：脸部、胸部、放射治疗部位、背景区域中的一个或多个；对划分得到的每个区域进行处理，确定放射治疗病人的监测指标，其中，所述监测指标包括：心率信号、呼吸信号、不自主运动信号、放疗机器出束信号中的一个或多个。本发明适用于对放射治疗过程进行监测。

技术领域

本发明涉及放射治疗领域，特别是指一种用于放射治疗过程的多功能监测方法。

背景技术

放射治疗简称放疗，是指利用辐射能对生物组织作用后的临床效应来治疗癌症，是肿瘤治疗的主要手段之一。放射治疗具体来说是使用X射线，γ射线、电子射线或质子重离子等照射肿瘤组织，利用放射线的生物学作用，最大量的杀伤并破坏肿瘤组织，使其缩小。其原理是依据大量的放射线所带的能量可以破坏细胞的染色体，使细胞停止生长。因此可用于对抗快速生长分裂的肿瘤细胞，实现对肿瘤细胞的抑制。

但是，在放射治疗杀死肿瘤细胞的同时也会杀死正常细胞，因此保证放射治疗过程按放射治疗计划精确执行至关重要。这就要求对放射治疗过程进行各种状态监测。现有的监测设备价格昂贵且功能单一，并不能很好的实现对放射治疗过程的状态监测。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于放射治疗过程的多功能监测方法，以解决现有技术所存在的监测设备价格昂贵且功能单一的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种用于放射治疗过程的多功能监测方法，包括：

对放射治疗病人的治疗过程进行录制；

将录制的视频的每一帧图像划分成若干个区域，其中，所述区域包括：脸部、胸部、放射治疗部位、背景区域中的一个或多个；

对划分得到的每个区域进行处理，确定放射治疗病人的监测指标，其中，所述监测指标包括：心率信号、呼吸信号、不自主运动信号、放疗机器出束信号中的一个或多个。

进一步地，所述将录制的视频的每一帧图像划分成若干个区域包括：

通过级联分类器在录制的视频的每一帧图像中定位出放射治疗病人的脸部、胸部、放射治疗部位和背景区域。

进一步地，确定放射治疗病人的心率信号包括：

提取每一帧图像脸部区域的三通道颜色信号；

对提取的三通道颜色信号去相关性得到新的成分信号；

对得到的新的成分信号进行带通滤波后进行傅立叶变换，将幅值最高时的频率作为目标心跳频率，根据目标心跳频率与心率之间的关系，确定放射治疗病人的心率信号。

进一步地，所述提取每一帧图像脸部区域的三通道颜色信号包括：

对每一帧图像的脸部区域进行基色分离，得到每一帧图像脸部区域的红色、绿色、蓝色三通道信号。

进一步地，确定放射治疗病人的呼吸信号包括：

提取每一帧图像胸部区域的信号；

对提取的胸部区域的信号进行滤波；

对滤波后的信号进行放大、二值化处理，得到呼吸运动的前景点；

根据时间域上呼吸运动的前景点的变化得到放射治疗病人的呼吸信号。

进一步地，所述根据时间域上呼吸运动的前景点的变化得到放射治疗病人的呼吸信号包括：

统计每一帧提取的呼吸运动的前景点的灰度值之和，根据统计点的峰值获得点图和拟合周期曲线图，其中，拟合周期曲线图的波动用于描述放射治疗病人的呼吸变化。