基于高斯過(guò)程的呼吸運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)研究.pdf

1、治療的一個(gè)重要手段就是放射治療，現(xiàn)代放射治療的需求是盡可能多的照射腫瘤癌細(xì)胞，與此同時(shí)盡可能的避免腫瘤周?chē)＜?xì)胞的照射。然而患者自身的呼吸和心跳等不確定因素的影響，使得腫瘤靶區(qū)會(huì)進(jìn)行一定的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在治療過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)的采集和傳輸以及治療儀器的調(diào)整治療等原因存在著一定的延遲，因此對(duì)腫瘤靶區(qū)的實(shí)時(shí)跟蹤和預(yù)測(cè)變得尤為重要。針對(duì)這一問(wèn)題，本文主要研究對(duì)于腫瘤影響比較主要的呼吸運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)技術(shù)。
　　由于呼吸運(yùn)動(dòng)具有不規(guī)則和

2、不確定性的特點(diǎn)，需要一個(gè)合理的數(shù)學(xué)模型來(lái)對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)。為此，本研究對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，并且提出一種基于高斯過(guò)程回歸的呼吸運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)算法，文章分別從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究。
　　首先對(duì)人的呼吸運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，利用有限狀態(tài)模型將呼吸運(yùn)動(dòng)劃分為三個(gè)狀態(tài)，同時(shí)采用NDI光學(xué)儀器采集呼吸運(yùn)動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)，并且對(duì)采集后的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，將得到的數(shù)據(jù)作為本文提出預(yù)測(cè)算法的輸入。
　　然后提出一種基于高斯過(guò)程模型對(duì)于回歸問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)。