[发明专利]一种在放疗过程中追踪肿瘤位置变化的方法

权利要求书

1.一种在放疗过程中追踪肿瘤位置变化的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在人体保持仰面躺姿、俯卧姿势、侧面卧姿、对应的另一侧卧姿时通过核磁共振姿势拍摄，确定肿瘤位置，并进行记录图像A、B、C、D；

2)对ABCD图片进行肿瘤位置与人体轮廓外形的标注；

3)通过上述的图片采集人体各个主要姿态时肿瘤位置的样本数据，以此为依据建立人体肿瘤位置的数据库，以患者肿瘤区域的几何中心O为原点，建立人体三维坐标系；

4)该三维坐标系为三维立体位置的原始模型1，将该模型储存在数据库中；利用分角度旋转人体模型的方法获取大量数据，使用cnn卷积神经网络算法进行训练，该神经网络的输入是通过分角度旋转人体模型的方法获得的大量数据，收集的某人的一组多样本数据经过隐含层可得到对应的肿瘤位置，该人体的肿瘤位置作为神经网络的输出，此为一组输入及一个输出，采样得到多人多组数据的输入对应相应的肿瘤位置作为神经网络的多个输入与输出，同时通过设置神经网络训练的误差处于极低的范围ε来保证训练的精确度；

5)获取当前人体在某种姿势时通过核磁共振姿势拍摄的肿瘤位置，并记录下此时的肿瘤位置；使用图像处理的方法，对图片进行肿瘤位置与人体轮廓外形的标注；

6)通过上述的平面图获取当前肿瘤位置在人体内的三维立体位置，将此模型储存作为原始模型，此模型还原了肿瘤在人体内的三维真实位置；

7)采集人体各个主要姿态时肿瘤位置的样本数据，以此为依据建立人体肿瘤位置的数据库，并利用分角度旋转人体模型的方法获取大量数据，使用cnn卷积神经网络算法对人体肿瘤位置进行训练，切片所得图像外形为输入E，所得肿瘤位置为图像F；

8)获取当前人体在某种姿势时通过核磁共振姿势拍摄的肿瘤位置，并记录下此时的肿瘤位置，通过卷积神经网络得到此时人体肿瘤的位置；

9)将得到的当前两张肿瘤位置图相比较，判断当前根据三维模型预测的肿瘤位置与核磁共振所拍摄的肿瘤实际位置所在的误差e；

10)基于误差对模型追踪的精度进行调整，以达到可以在人体的姿态和摆位的变化时能够根据图像精确地追踪肿瘤的位置变化，经过标定消除位置追踪所存在的误差；

11)基于误差对模型追踪的精度进行调整。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述人体三维坐标系，其中，X轴为沿人体正面的左侧方向为正，Y轴沿人体正面前进方向为正，Z轴沿人体直立向上为正。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保证训练的精确度具体步骤为：采用卷积神经网络首先对于采集到的图像进行位移识别、缩放识别及其他形式扭曲不变性的二维图形的识别，进行特征的提取，其中包括对卷积核W^l,1,W^l,2,…,W^l,D分别对输入的特征映射X¹,X²,…,X^D进行卷积，通过偏置g^p的改变，得到卷积的净输入U^p，经过映射得到输出的特征映射T^p，也就是对图像中某一类特定的特征进行提取后的结果，即T^p＝f(U^p),随后进行数据库样本的训练，保证训练精度极其微小。