一种宫颈癌放疗计划的预测方法及系统

    公开(公告)号:CN116779145A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310729928.2

    申请日:2023-06-19

    Inventor: 李贵 章桦 杨瑞杰

    Abstract: 本发明公开了一种宫颈癌放疗计划的预测方法及系统,包括从多个宫颈癌放疗病例中提取医学数据,医学数据包括年龄、病史、病理类型、放疗处方和射束通道;对提取到的医学数据进行预处理;数据预处理之后,输入至GPT模型中进行训练;将患者的医学数据输入至训练好的GPT模型中获得放疗计划预测结果;提取射束通道包括:基于3D的PTV数据,确定放疗射野角度;将射野角度投影到计划靶区上得到网络权重;对网络权重计算获取剂量。本发明通过GPT模型和射束通道的应用,可以更好地对患者的病情进行分析和预测,从而提高了放疗的精度和准确性。

    一种基于生成对抗网络的放疗剂量预测方法和系统

    公开(公告)号:CN116672619A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310077390.1

    申请日:2023-01-17

    Inventor: 李贵 章桦 杨瑞杰

    Abstract: 本发明公开了一种基于生成对抗网络的放疗剂量预测方法和系统,属于放疗剂量预测技术领域,预测方法包括:获取训练集;获得射束角在目标区域的投影面积;获取投影面积大的多个射束角,多个射束角组成射束通道;基于射束通道,获取三维剂量;将三维剂量作为计划剂量图的第四通道,获得输入图;基于生成对抗网络,对输入图和真实剂量图进行训练,获得预测模型;基于预测模型,对待预测的靶区计划数据进行分析,获得预测放疗剂量。将射束通道的三维剂量作为第四通道合并到计划剂量图中,基于真实物理条件增加了限制,使生成对抗网络可用于不同类型放射治疗技术的混合训练集。

    基于深度学习的宫颈肿瘤靶区智能勾画方法、设备和介质

    公开(公告)号:CN113192053A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110550959.2

    申请日:2021-05-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的宫颈肿瘤靶区智能勾画方法、设备和介质,该方法包括:将患者的待勾画宫颈肿瘤多模态影像数据进行预处理;将待勾画宫颈肿瘤多模态影像数据输入卷积神经网络模型中,得到预测靶区;基于专家知识库确定预测靶区的准确度;若准确度小于预设准确度阈值,对患者的待勾画宫颈肿瘤多模态影像数据进行人工勾画,以得到人工勾画靶区;基于专家知识库确定人工勾画靶区的准确度,若大于等于预设准确度阈值,则人工勾画结束。本发明的基于深度学习的宫颈肿瘤靶区智能勾画方法,利用卷积神经网络自动得到预测靶区,并结合专家知识库对预测靶区进行准确性核验,可提高卷积神经网络模型的鲁棒性,并显著提高智能勾画的准确性。

    一种蒙特卡罗网格并行剂量计算方法、设备和存储介质

    公开(公告)号:CN110504016B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN201810483310.1

    申请日:2018-05-18

    Inventor: 李贵

    Abstract: 本发明属于辐射剂量计算技术领域,涉及一种蒙特卡罗网格并行剂量计算方法、设备和存储介质。该方法包括如下步骤:将患者或体模的三维影像进行3D网格化,其中每个网格为一个体素;选取3D网格化中的感兴趣区域;根据感兴趣区域确定蒙特卡罗计算区域;将射束入射截面划分2D网格;输入蒙特卡罗剂量计算参数;基于蒙特卡罗粒子输入模拟计算每个体素中粒子的辐射剂量并归一化;将计算结果叠加得到总辐射剂量。本发明提供的蒙特卡罗网格并行剂量计算方法通过选取有效计算区域改善了现有技术中GPU并行环境下多射束所占计算空间大的问题;设置单个网格多射束叠加剂量的最低阈值,减少了计算存储空间,提高计算速率;还可以降低计算硬件成本。

    一种基于蒙特卡罗的剂量优化方法、设备和存储介质

    公开(公告)号:CN110556176B

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN201810559301.6

    申请日:2018-06-01

    Inventor: 李贵

    Abstract: 本发明属于放疗剂量计算领域,涉及一种基于蒙特卡罗的剂量优化方法、设备和存储介质。该方法包括如下步骤:将射束入射方向上的任意截面划分二维通量网格,每个2D通量网格对应一个子射束;将患者或体模的三维影像进行3D网格化,其中每个网格为一个体素;设定2D通量网格中各网格的权重相等,利用2D通量网格基于蒙特卡罗输运原理计算感兴趣区域中每个体素的辐射剂量;利用优化算法优化2D通量网格权重实现优化目标;输出结果。本发明提供的基于蒙特卡罗的网格并行剂量优化方法解决了现有技术中优化过程中MC参与每次优化导致计算速度缓慢的缺陷;且加入了输出因子校正步骤,使校正后的3D网格的辐射剂量的计算结果准确,大大降低误差。

    一种复杂射野的放疗剂量快速计算设备和存储介质

    公开(公告)号:CN109985316B

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN201711479159.6

    申请日:2017-12-29

    Inventor: 李强 李贵

    Abstract: 本发明属于放疗技术领域,涉及一种复杂射野的放射剂量快速计算方法、设备和存储介质。该方法包括步骤:定义限束装置的参数:射野网格化操作,将每个网格的计算任务分配给每个计算单元;对粒子进行剂量计算;然后将单个网格的剂量进行叠加;将叠加后权重相同的相邻网格进行合并后求和,得到单个线程下的剂量;最后将所有单个线程的剂量求和得到复杂射野的剂量计算结果。本发明通过将单能或多能射束到达体模或人体的射野平面划分多个网格,将网格等数量或不等数量的指派给每个并行的线程,实现了不损失精度的情况下,快速高效地进行复杂射野的模拟计算;本发明的计算方法还能够移植到GPU或者其他并行计算平台。

    一种蒙特卡罗网格并行剂量计算方法、设备和存储介质

    公开(公告)号:CN110504016A

    公开(公告)日:2019-11-26

    申请号:CN201810483310.1

    申请日:2018-05-18

    Inventor: 李贵

    Abstract: 本发明属于辐射剂量计算技术领域,涉及一种蒙特卡罗网格并行剂量计算方法、设备和存储介质。该方法包括如下步骤:将患者或体模的三维影像进行3D网格化,其中每个网格为一个体素;选取3D网格化中的感兴趣区域;根据感兴趣区域确定蒙特卡罗计算区域;将射束入射截面划分2D网格;输入蒙特卡罗剂量计算参数;基于蒙特卡罗粒子输入模拟计算每个体素中粒子的辐射剂量并归一化;将计算结果叠加得到总辐射剂量。本发明提供的蒙特卡罗网格并行剂量计算方法通过选取有效计算区域改善了现有技术中GPU并行环境下多射束所占计算空间大的问题;设置单个网格多射束叠加剂量的最低阈值,减少了计算存储空间,提高计算速率;还可以降低计算硬件成本。

    人工智能引导放疗计划的方法及系统

    公开(公告)号:CN110415785A

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201910820650.3

    申请日:2019-08-29

    Inventor: 李贵 李强 章桦

    Abstract: 本发明公开了人工智能引导放疗计划的方法及系统,包括获取CT图像,对CT图像的ROI区域进行自动勾画;将CT图像和自动勾画的ROI区域输入至预测模型中,自动预测出剂量分布或DVH;将预测的剂量分布或DVH作为参考的剂量分布或参考DVH,采用基于剂量分布或DVH引导的逆向优化算法进行优化处理,生成可执行放疗计划;可执行放疗计划包括正向放疗计划、立体定向放疗计划和调强放疗计划,其中调强放疗计划包括动态调强放疗计划、静态调强放疗计划、容积调强放疗计划和旋转调强放疗计划。本发明具有较好的准确性、稳定性和规范性,从而能够提高医疗软硬件资源利用率,解决小医院较难制定高水平放疗计划的问题。

    一种蒙特卡罗剂量计算方法、设备和储存介质

    公开(公告)号:CN110310720A

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201810227824.0

    申请日:2018-03-20

    Inventor: 李贵

    Abstract: 本发明属于辐射剂量计算技术领域,涉及一种蒙特卡罗剂量计算方法、设备和储存介质。本发明的包括如下步骤:(1)预处理:输入病人影像、勾画信息、射野大小、照射方向、源参数;(2)模型处理:对病人影像进行重建,将二维的病人影像重建为三维模型,并将三维模型进行网格化;(3)粒子输入模拟:调用蒙特卡罗数据库,利用蒙特卡罗粒子输运原理进行粒子输运模拟,得到剂量分布与标准差分布;(4)输出模拟结果。本发明具有以下有益效果:平衡分辨率和精度,通过降低一定的分辨率提高精度,使得所关心的区域精度均匀;计算速度快,方便评价总体精度。

    一种云蒙特卡罗状态机系统和架构方法

    公开(公告)号:CN110134508A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201810126505.0

    申请日:2018-02-08

    Inventor: 李贵

    Abstract: 本发明属于放疗和计算机计算领域,涉及一种云蒙特卡罗状态机架构方法、存储介质和系统。该系统包括主控端、数据处理中心和运算中心;所述的主控端适于将计算任务分成若干子任务,并将子任务分配给运算中心执行,通知数据处理中心关于运算中心所执行计算任务的分配状态、任务内容并向其传送计算任务所需的输入数据,以及监控运算中心。本发明提供的云蒙特卡罗状态机架构系统和方法能够动态分配资源,使整个蒙特卡罗计算系统运行均衡,计算效率提高,并能实现跨平台跨机器资源调度。另外,即使蒙特卡罗计算任务部分完成,例如某个运算中心无法完成计算任务,只要计算任务的完成率达到预设的阈值,也不会导致任务失败。

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