[发明专利]基于粒子滤波的放疗机器人肿瘤运动估计预测系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于粒子滤波的放疗机器人肿瘤运动估计预测系统及方法，所述方法包括：S1、利用呼吸跟踪单元和影像定位单元分别采集体表标记点和体内肿瘤的三维运动数据；S2、根据三维运动数据，建立当前时刻肿瘤和历史时刻肿瘤之间的运动关系模型，并将该模型作为粒子滤波的状态转移方程，建立一段时间内体表标记点和体内肿瘤之间的运动关系模型作为粒子滤波的观测方程；S3、基于状态转移方程和观测方程，利用粒子滤波算法根据当前时刻体表标记点的运动数据估计出体内肿瘤的运动位置。本发明可以用在任何形式的状态空间模型上，对于变量参数的非线性特性有更强的建模能力，且预测精度较高。

主权项

一种基于粒子滤波的放疗机器人肿瘤运动估计预测系统，其特征在于，所述系统包括：呼吸跟踪单元、影像定位单元、影像融合单元及治疗计划单元，所述呼吸跟踪单元用于跟踪患者体表标记点的运动数据，所述影像定位单元用于跟踪患者体内肿瘤的运动数据，所述影像融合单元用于对收集的运动数据进行基于粒子滤波的融合并预测肿瘤未来时刻的运动数据，所述治疗计划单元用于实时调整治疗射束进行精确照射。