本公開涉及醫療，尤其涉及放射治療，具體涉及一種腫瘤定位方法、電子設備和存儲介質。

背景技術：

1、目前，放射治療的關鍵技術之一，是在治療中保持對腫瘤的精確定位。特別是以肺部、肝部、胰腺腫瘤為代表的隨呼吸移動的腫瘤，由于投影圖像中腫瘤極低的對比度和周圍組織疊加干擾，對腫瘤每一時刻的精確定位非常困難。

2、在進行腫瘤定位的過程中，投影圖像中除腫瘤外的一些其他人體組織(可以稱為替代物、參考對象、surrogates等)，如橫膈膜，胸壁等，通常具有較好的對比度和清晰度。并且，其運動軌跡和腫瘤的運動具有較高相關性，因此，可以使用這些替代物來進行腫瘤的定位追蹤。

3、通用的替代物追蹤方法，通常是基于采集圖像的梯度信息，使用多項式擬合替代物的邊界，以確定替代物的運動軌跡，進而進行腫瘤定位追蹤。但是，多項式擬合替代物的邊界需要人工手動初始化多項式系數，并且，在進行腫瘤定位追蹤時，需要訓練替代物的運動軌跡先驗模型，流程繁瑣，穩定性較差，進而導致腫瘤定位的效率和準確度較低。

技術實現思路

1、本公開提供了一種腫瘤定位方法、電子設備和存儲介質，可以提高腫瘤定位的效率和準確度。

2、第一方面，本公開提供一種腫瘤定位方法，包括：獲取與待定位腫瘤的運動軌跡具有關聯性的參考對象的計劃圖像和實時圖像；根據計劃圖像確定參考對象的邊界掩膜信息；根據計劃圖像和實時圖像確定參考對象的形變信息；根據邊界掩膜信息和形變信息確定參考對象的運動軌跡；根據參考對象的運動軌跡，對待定位腫瘤進行定位追蹤。

3、在一些實施例中，根據計劃圖像確定參考對象的邊界掩膜信息，包括：根據計劃圖像確定參考對象的三維掩膜；將三維掩膜轉換為二維掩膜，并對二維掩膜進行形態學重建，以得到邊界掩膜信息。

4、在一些實施例中，計劃圖像包括沿預設解剖方向連續采集的參考對象的多層計劃子圖像；根據計劃圖像確定參考對象的三維掩膜，包括：對于每層計劃子圖像，根據計劃子圖像，確定參考對象歸屬的參考區域；對計劃子圖像中參考區域的梯度信息進行多項式擬合，以得到計劃子圖像中參考對象的邊界信息；對每層計劃子圖像對應的參考對象的邊界信息進行組合，以得到參考對象的三維掩膜。

5、在一些實施例中，對二維掩膜進行形態學重建，以得到邊界掩膜信息，包括：對二維掩膜依次執行腐蝕處理和平滑處理，以得到處理后的二維掩膜；根據處理后的二維掩膜的梯度信息，確定參考對象在第一方向的邊界掩膜；基于參考對象在第一方向的邊界掩膜和結構元素，向參考對象的第二方向進行膨脹處理，以得到邊界掩膜信息。

6、在一些實施例中，邊界掩膜信息包括參考對象的多段子掩膜；根據邊界掩膜信息和形變信息確定參考對象的運動軌跡，包括：對于每段子掩膜，根據子掩膜和子掩膜對應的形變信息，確定子掩膜的形變量；根據每段子掩膜的形變量，確定參考對象的運動軌跡。

7、在一些實施例中，根據參考對象的運動軌跡，對待定位腫瘤進行定位追蹤，包括：獲取運動軌跡映射模型；運動軌跡映射模型用于表示為參考對象的運動軌跡與待定位腫瘤的運動軌跡的映射關系；根據參考對象的運動軌跡以及運動軌跡映射模型，對待定位腫瘤進行定位追蹤。

8、在一些實施例中，參考對象的運動軌跡包括參考對象在每個運動點的實際運動量；根據參考對象的運動軌跡，對待定位腫瘤進行定位追蹤，包括：獲取參考對象的正常運動量；根據參考對象在每個運動點的實際運動量和正常運動量，對待定位腫瘤進行定位追蹤。

9、在一些實施例中，參考對象包括以下至少一項：橫膈膜、肺壁、肺尖。

10、第二方面，本公開還提供一種電子設備，該電子設備包括：處理器和被配置為存儲處理器可執行指令的存儲器；其中，處理器被配置為執行所述指令，以實現上述第一方面中任一種可選的腫瘤定位方法。

11、第三方面，本公開還提供一種非易失性存儲介質，存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被讀取并執行時，實現上述第一方面中任一種可選的腫瘤定位方法。

12、本公開提供的腫瘤定位方法中，可以根據計劃圖像確定參考對象的邊界掩膜信息，以及根據計劃圖像和實時圖像確定參考對象的形變信息。接著，可以根據邊界掩膜信息和形變信息確定參考對象的運動軌跡，以便于后續根據參考對象的運動軌跡，對待定位腫瘤進行定位追蹤。這樣，本申請無需通過人工干預初始化多項式系數，也無需訓練先驗模型，提高了腫瘤定位的效率和準確度。

技術特征：

1.一種腫瘤定位方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述計劃圖像確定所述參考對象的邊界掩膜信息，包括：

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述計劃圖像包括沿預設解剖方向連續采集的所述參考對象的多層計劃子圖像；所述根據所述計劃圖像確定所述參考對象的三維掩膜，包括：

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述二維掩膜進行形態學重建，以得到所述邊界掩膜信息，包括：

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述邊界掩膜信息包括所述參考對象的多段子掩膜；所述根據所述邊界掩膜信息和所述形變信息確定所述參考對象的運動軌跡，包括：

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述參考對象的運動軌跡，對所述待定位腫瘤進行定位追蹤，包括：

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述參考對象的運動軌跡包括所述參考對象在每個運動點的實際運動量；根據所述參考對象的運動軌跡，對所述待定位腫瘤進行定位追蹤，包括：

8.根據權利要求1-7任一項所述的方法，其特征在于，所述參考對象包括以下至少一項：橫膈膜、肺壁、肺尖。

9.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括：

10.一種非易失性存儲介質，其特征在于，所述存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被讀取并執行時，實現上述權利要求1-8任一項所述的方法。

技術總結
本公開提供一種腫瘤定位方法、電子設備和存儲介質，涉及醫療技術領域，尤其涉及放射治療技術領域，用于解決現有技術腫瘤定位的效率和準確度較低。該方法包括：獲取與待定位腫瘤的運動軌跡具有關聯性的參考對象的計劃圖像和實時圖像；根據計劃圖像確定參考對象的邊界掩膜信息；根據計劃圖像和實時圖像確定參考對象的形變信息；根據邊界掩膜信息和形變信息確定參考對象的運動軌跡；根據參考對象的運動軌跡，對待定位腫瘤進行定位追蹤。

技術研發人員：劉達林,閆浩
受保護的技術使用者：西安大醫集團股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24