调强放疗中强度矩阵分解算法的研究

发布时间：2018-01-04 15:30

本文关键词：调强放疗中强度矩阵分解算法的研究　出处：《计算机应用研究》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：强度矩阵分解作为调强放疗(IMRT)中的一个核心技术,是一个NP-hard问题。调强一般分为静态模式和动态模式两种。针对静态调强放疗,对总治疗时间主要依赖的四个参数:总机器跳数(TNMU)、子野个数(NS)、多叶准直器叶片移动速率和验证记录(VR)进行了研究,基于XiaVerhey算法提出了一种高效的算法,能达到总治疗时间尽可能少的效果。经过随机与临床强度矩阵数据的大量测试,提出的算法与同类算法如Galvin算法、Bortfeld算法、XiaVerhey算法、Siochi算法以及Luan算法相比,都能取得最小的总治疗时间,从而更具有实际可行性。
[Abstract]:Intensity matrix factorization, as a core technique in IMRT, is a NP-hard problem. Intensity modulation is generally divided into static mode and dynamic mode. Four parameters which are mainly dependent on the total therapeutic time: total machine hopping (TNMUN), subfield number (NSN), leaf movement rate of multi-leaf collimator and verification record (VRV) were studied. Based on the XiaVerhey algorithm, an efficient algorithm is proposed, which can achieve the total treatment time as little as possible, after a lot of random and clinical intensity matrix data testing. The proposed algorithm is compared with similar algorithms, such as Galvin algorithm, Bortfeld algorithm and XiaVerhey algorithm, Siochi algorithm and Luan algorithm. Can achieve the minimum total treatment time, thus more practical feasibility.
【作者单位】：华东师范大学上海市高可信计算重点实验室;同济大学医学院;Elekta上海研发部;上海交通大学上海市信息系统实验室;
【基金】：国家自然科学基金面上资助项目(NSFC11371143)
【分类号】：R730.55;TP301.6
【正文快照】： 0引言放射治疗经历了立体定位放疗、三维适形放疗和调强放疗(IMRT)等阶段。其中IMRT以其精准的放疗效果获得医院的青睐,它可以使肿瘤区域接受较多的射线照射,同时保护周围正常的器官如颈椎、耳膜,避免受到二次伤害。IMRT的逆向放射治疗系统包含三个模块:影像数据传入模块、计

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