腫瘤放療中基于非參數(shù)回歸的呼吸預(yù)測(cè)技術(shù).pdf

1、理想放射治療的目的是精確給予腫瘤高劑量的同時(shí)盡量減少對(duì)靶區(qū)周?chē)＝M織的照射。 近年來(lái)放療領(lǐng)域出現(xiàn)的適形調(diào)強(qiáng)技術(shù)使得對(duì)于體積較小，靶區(qū)容積固定的腫瘤的劑量適形放射成為可能。這些技術(shù)面臨的其中一個(gè)挑戰(zhàn)就是實(shí)時(shí)跟蹤和預(yù)測(cè)腫瘤目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)，從而補(bǔ)償治療過(guò)程中不可避免的系統(tǒng)延遲。對(duì)圖像引導(dǎo)放射治療系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，通過(guò)降低采樣率來(lái)減少成像劑量也是減輕患者輻射的可取辦法?；诖?，對(duì)受呼吸影響較大的胸腹部位腫瘤目標(biāo)進(jìn)行治療時(shí)，需要對(duì)呼吸條件下目標(biāo)的運(yùn)

2、動(dòng)進(jìn)行估計(jì)。本文致力于研究顯著影響肺部腫瘤狀態(tài)的呼吸運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)技術(shù)。 由于呼吸節(jié)律的復(fù)雜性和不確定性，需要一種合理的數(shù)學(xué)模型來(lái)提高呼吸運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)的精度。 本文提出一種基于非參數(shù)局部回歸的呼吸軌跡預(yù)測(cè)方法。該方法主要由三部分構(gòu)成： (1)構(gòu)建一個(gè)擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)空間來(lái)捕捉系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性； (2)在擴(kuò)展的狀態(tài)空間中通過(guò)局部回歸來(lái)訓(xùn)練預(yù)測(cè)器，訓(xùn)練數(shù)據(jù)來(lái)源為觀察得到的具有不規(guī)則周期性特征的呼吸運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)： (3)通