[发明专利]基于法向量的靶区体积轮廓的外扩内缩方法及计算设备

权利要求书

1.基于法向量的靶区体积轮廓的外扩内缩方法，包括以下步骤：

S1：获取数据，通过对所有影响层上的轮廓以及预先输入外扩内缩参数信息的提取，获得需要执行外扩内缩的所有层轮廓信息、CT层信息以及上、下、前、后、左、右六个方向上的外扩内缩参数值；

其中，参数值均为实数；

当参数值取正数时，表示为外扩；

当参数值取负数时，表示为内缩；

当参数值取零值时，表示既不外扩也不内缩；

S2：一层轮廓进行外扩内缩，对所有层轮廓信息中的其中一层轮廓按照前、后、左、右四个方向上的参数值执行外扩内缩，获得经外扩内缩后的新轮廓信息；

S3：CT层外扩内缩，对该层轮廓重新外扩内缩并将获取到的新轮廓保存至受影响的CT层上，实现靶区轮廓的精确勾画；

其特征在于，S2具体包括以下步骤：

S2.1：获取轮廓上全部点，并对由全部点组成的点集进行重新排序，判断全部点围成的区域面积是否大于零；

若大于零，则进行顺时针排序；

否则，进行逆时针排序；

S2.2：以轮廓上每个点为原点，按照前、后、左、右四个方向划分成四个象限，根据S2.1重新排序后得到的点集，计算每点外法线方向以及每点沿外法线方向的偏移量，通过外法线方向确定该点所在的象限，从而计算得到沿外法线方向对应的外扩内缩点；

S2.3：提取点集中每个点对应的外扩内缩点，依次勾画连接所有点，得到的轮廓作为外扩内缩的轮廓。

2.根据权利要求1所述的外扩内缩方法，其特征在于，S3具体包括以下步骤：

S3.1：获取参数信息，获取所有层轮廓信息、影响层和CT层的位置信息以及前、后、左、右、上、下六个方向外扩内缩参数值；

S3.2：重新计算确定参数值，根据影响层和CT层位置之间的距离以及上、下方向的外扩内缩参数值，重新计算前、后、左、右四个方向上的外扩内缩参数值；

S3.3：获取新轮廓，将重新计算得到的前、后、左、右四个外扩内缩参数值代入到S2中的一层轮廓进行外扩内缩中，得到一个新轮廓并将该轮廓保存到当前CT层上；

S3.4：轮廓融合选取，当前CT层受到所有层外扩内缩影响，将得到的所有轮廓进行融合选取，得到所有影响层在当前CT层上的一个轮廓；

S3.5：通过自定义多轮廓融合函数，将一个CT层上的多个不同轮廓融合成当前CT层上的一个新轮廓。

3.根据权利要求2所述的外扩内缩方法，其特征在于，S3.2中，影响层和CT层之间的距离D具体由下式可得：

D＝|P₁-P₂|；

其中，P₁为影响层的位置；

P₂为CT层的位置。

4.根据权利要求3所述的外扩内缩方法，其特征在于，S3.2中，新的前、后、左、右四个方向上的外扩内缩参数值X'由下式可得：

其中，X为前、后、左、右四个方向的原始参数值；

Y为上、下两个方向的原始参数值，当CT层位置在影响层位置上方时，Y为向上方向原始参数值；当CT层位置在影响层位置下方时，Y为向下方向原始参数值。

5.根据权利要求2所述的外扩内缩方法，其特征在于，S3.5具体包括以下内容：

首先，将一个CT层上多个不同轮廓按照其是否相交或是否包含分成不同的多组；

然后，每个组的轮廓分别进行多个区域融合获取轮廓边界点；

最终，根据所有组的轮廓边界点勾画出一个新轮廓，作为当前CT层上的轮廓。

6.计算设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器；

以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序存储在存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于实现如权利要求1-5中任一所述的基于法向量的靶区体积轮廓的外扩内缩方法的指令。