[發明專利]瘤體內放射性粒子源線性填充方法

在審

• 申請號: 201910263274.2
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN110141776A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 張翔;孟群;毛瑞軍;曲飛寰;石廣越
• 申請（專利權）人: 成都真實維度科技有限公司;大連大學附屬中山醫院
• 主分類號: A61M36/12
• 分類號: A61M36/12
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 喻依豐

1.瘤體內放射性粒子源線性填充方法，其特征在于：包括如下步驟：

S101、提取腫瘤；

S102、在腫瘤的下部取一個原點，以穿過該原點的Z軸為中心線生成一個虛擬柱體，在該柱體與腫瘤的重合段的中心線上等間距生成半徑Vcm的球體，一個球體等效為一個放射性粒子源；

S103、以中心線向X軸傾斜m°并旋轉一周形成虛擬椎體，選取均勻的I條母線作為中心線分別形成虛擬柱體，在該柱體與腫瘤的重合段的中心線上等間距生成半徑Vcm的球體；

S104、再次向X軸傾斜m°并旋轉一周形成虛擬椎體，選取均勻的P條母線作為中心線分別形成虛擬柱體，在該柱體與腫瘤的重合段的中心線上等間距生成半徑Vcm的球體；

S105、循環執行S104，直至形成的虛擬椎體不與腫瘤相交時停止；

S106、停止時，統計生成的球體數量，將該球體數量與腫瘤所需放射性粒子源總數量對比，若球體數量與腫瘤所需放射性粒子源總數量相差超過設定值，則調整每次向X軸傾斜的度數和每個虛擬椎體上母線的條數，再循環執行S103-S106直至球體數量趨近腫瘤所需放射性粒子源總數量時結束。

2.根據權利要求1所述的瘤體內放射性粒子源線性填充方法，其特征在于：所述腫瘤為分割好的腫瘤面繪制模型。

3.根據權利要求1所述的瘤體內放射性粒子源線性填充方法，其特征在于：所述V的取值為1。

4.根據權利要求1所述的瘤體內放射性粒子源線性填充方法，其特征在于：所述虛擬柱體為圓柱體或者方柱體。

5.根據權利要求1所述的瘤體內放射性粒子源線性填充方法，其特征在于：所述腫瘤所需放射性粒子源總數量包括如下步驟：

S1061、在三維空間中將一顆放射性粒子源模擬為半徑Ucm的球體；

S1062、獲得瘤體體積、瘤體內危及器官和組織體積，通過式(1)得到實際填充體積：

實際填充體積＝瘤體體積-瘤體內危及器官和組織體積 (1)；

S1063、通過式(2)得到腫瘤所需放射性粒子源總數量：

腫瘤所需放射性粒子源總數量＝實際填充體積/(4π/3)*U³cm³(2)。

6.根據權利要求5所述的瘤體內放射性粒子源線性填充方法，其特征在于：所述U取值1。

7.根據權利要求5所述的瘤體內放射性粒子源線性填充方法，其特征在于：所述瘤體體積和瘤體內危及器官和組織體積的獲得方式為：

a1、獲得目標部位的若干張斷層掃描圖，對斷層掃描圖進行預處理，將斷層掃描圖劃分出目標部位區域和目標部位以外區域，并剔除掉目標部位以外區域，將目標部位區域中的腫瘤組織和其他組織進行標注，并標注出瘤體內危及器官和組織，獲得多個標注樣本，將標注樣本進行存儲，得到數據集；

a2、建立3D卷積神經網絡模型，將所有標注樣本數據信息輸入至3D卷積神經模型中進行訓練，輸出訓練好的3D卷積神經深度學習模型；

a3、對目標部位的斷層掃描圖進行預處理，將斷層掃描圖劃分出目標部位區域和目標部位以外區域，并剔除掉目標部位以外區域；

a4、將經過預處理的斷層掃描圖數據信息輸入至訓練好的3D卷積神經深度學習模型中，并輸出分割好的3D立方塊數據，將多個分割好的3D立方塊數據進行合并，得到分割好的腫瘤面繪制模型；

a5、計算瘤體體積和瘤體內危及器官和組織體積。

8.根據權利要求5所述的瘤體內放射性粒子源線性填充方法，其特征在于：所述瘤體體積和瘤體內危及器官和組織體積的獲得方式如下：

b1、人工勾畫或計算機勾畫目標部位每一斷層掃描圖的腫瘤輪廓和瘤體內危及器官和組織輪廓，計算目標部位每一斷層掃描圖的腫瘤面積和瘤體內危及器官和組織面積；

b2、把目標部位每一斷層掃描圖的腫瘤面積疊加，然后乘以層厚，得到瘤體體積，把目標部位每一斷層掃描圖的瘤體內危及器官和組織面積疊加，然后乘以層厚，得到瘤體內危及器官和組織面積。