基于高斯過程的呼吸運動預測研究.pdf

1、治療的一個重要手段就是放射治療，現代放射治療的需求是盡可能多的照射腫瘤癌細胞，與此同時盡可能的避免腫瘤周圍正常細胞的照射。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)會進行一定的不規(guī)則運動，同時在治療過程中，整個系統(tǒng)由于數據的采集和傳輸以及治療儀器的調整治療等原因存在著一定的延遲，因此對腫瘤靶區(qū)的實時跟蹤和預測變得尤為重要。針對這一問題，本文主要研究對于腫瘤影響比較主要的呼吸運動預測技術。
　　由于呼吸運動具有不規(guī)則和

2、不確定性的特點，需要一個合理的數學模型來對其進行預測。為此，本研究對呼吸運動數據進行了統(tǒng)計分析，并且提出一種基于高斯過程回歸的呼吸運動預測算法，文章分別從以下幾個方面進行研究。
　　首先對人的呼吸運動特點進行了分析，利用有限狀態(tài)模型將呼吸運動劃分為三個狀態(tài)，同時采用NDI光學儀器采集呼吸運動信號數據，并且對采集后的數據進行預處理，將得到的數據作為本文提出預測算法的輸入。
　　然后提出一種基于高斯過程模型對于回歸問題進行預測。