[发明专利]一种基于图像处理的自适应放疗系统

说明书

本发明公开了一种基于图像处理的自适应放疗方法，具体涉及图像处理技术领域，主要包括步骤：获取目标组织初始状态下的组织密度图像，并根据组织密度图像筛选出预设密度范围内的区域作为目标区域；根据目标区域的密度设定初始调节量；根据初始调节量回调目标区域处的组织密度，并开始加热目标区域处的组织；加热状态下，根据实时温度计算当前的密度影响参数，并根据密度影响参数从对照关系表中调取对应的缩放系数；根据缩放系数缩放初始调节量，并根据缩放后的调节量回调目标区域处的组织密度。本发明根据温度场、热损程度和灌流率实时调节调节量的缩放系数，从而使得调节量能够动态的根据生物组织活化能的变化而变化。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于图像处理的自适应放疗系统。

背景技术

现代科学中，对于生物组织的研究愈发深入，尤其是对恶性生物组织无害化处理的研究，变得格外的火热。一般的，恶性组织相较于生物组织中的正常组织具有特定的结构密度特性，因此现有的对于生物组织中恶性组织的消除办法中，主要是先基于生物组织的结构密度图像判定恶性组织区域范围，再通过放射性射线对其进行消融，使目标区域的结构密度能够重新趋于正常水平，从而使其无害化。然而，恶性组织在放射线照射下，其结构密度是处于动态变化状态下的，因此放射性射线的照射量就需要根据结构密度进行实时的动态优化。同时，随着恶性组织消除过程中灌流器的加入，生物组织的活化能发生了改变，因此生物组织对于放射性射线的应变能力也发生了改变，那么对于放射性射线的最低有效需求量（能够实现恶性组织消除的最低放射性射线需求量）也发生了改变。基于上述，如何在生物组织活化能和结构密度动态变化的情况下，实现对放射性射线的合理调节就是本发明所要解决的问题。考虑到恶性组织结构密度动态变化的特性，而组织密度图像又能很好对其进行反馈这一特点，就有了本发明的主体思路。

发明内容

为了解决恶性组织消除过程中结构密度变化对于放射性射线需求量的改变，以及灌流器的加入导致生物组织活化能变化引起的对于放射性射线应变能力变化，本发明提出了一种基于图像处理的自适应放疗方法，包括步骤：

S1：获取目标组织初始状态下的组织密度图像，并根据组织密度图像筛选出预设密度范围内的区域作为目标区域；

S2：根据目标区域的密度设定初始调节量；

S3：根据初始调节量回调目标区域处的组织密度，并开始加热目标区域处的组织；

S4：加热状态下，根据实时温度计算当前的密度影响参数，并根据密度影响参数从对照关系表中调取对应的缩放系数；

S5：根据缩放系数缩放初始调节量，并根据缩放后的调节量回调目标区域处的组织密度。

进一步地，所述密度影响参数包括温度场、热损程度和灌流率，步骤S3之后还包括步骤：

S31：通过灌流器对目标组织进行灌流处理，提高生物组织的活化能。

进一步地，所述温度场、热损程度、灌流率与缩放系数为对照关系，步骤S1之前，还包括步骤：

S0：根据温度场、热损程度、灌流率与缩放系数的对照关系建立对照关系表。

进一步地，所述热损程度可用第一公式表示，所述第一公式为：

；

式中，为随实时温度T和时间t变化下的热损程度，A为指前引子，为活化能，R为摩尔气体常数。

进一步地，所述灌流率可用第二公式表示，所述第二公式为：

式中，为实时灌流率，为初始灌流率；为无量纲系数，其与灌流率随温度T和热损程度的变化有关。

进一步地，所述S5步骤之后还包括步骤：