换一批基于光学多点追踪的肝肿瘤热消融呼吸运动建模系统设计
Design of respiratory motion modeling system for liver tumor thermal ablation based on optical multi-point tracking
摘要目的:针对肝肿瘤热消融手术中呼吸运动引起的肿瘤位置变化导致肿瘤中心位置难以标记的情况,设计一种基于光学多点追踪的肝肿瘤热消融呼吸运动实时建模系统.方法:肝肿瘤热消融呼吸运动实时建模系统硬件部分主要由光学定位系统和呼吸模拟装置构成,并配合上位机平台完成系统控制与数据处理;软件部分采用Python 3.8语言编写,使用scikit-learn中的多元线性回归算法进行模型训练与预测,通过Matplotlib实现预测与真实值的可视化对比.通过标准实验、噪声扰动实验和真实人体数据验证系统的应用效果.结果:在标准实验数据条件下,该系统对标准呼吸、快速呼吸、深呼吸3种呼吸模式的运动预测平均绝对误差(mean absolute error,MAE)均小于0.03 mm,决定系数R2均大于0.87.在幅值不超过0.05 mm的噪声干扰条件下,R2保持在0.82以上.在真实人体数据实验中,系统呼吸运动预测均方根误差控制在0.4 mm以内,R2大于0.94,MAE控制在0.3 mm以内.结论:该系统能够准确、实时地预测中心点的肿瘤位移,具有优异的抗干扰性能和临床适用性,可为肝肿瘤热消融实时呼吸运动补偿及术中实时位移预测提供可靠的技术支持.
更多相关知识
关键词
光学多点追踪肝肿瘤热消融呼吸运动多元线性回归呼吸运动补偿optical multi-point trackingliver tumor thermal ablationrespiratory motionmultiple linear regressionrespiratory motion compensation
分类号
R318（医用一般科学）
栏目名称
DOI
10.19745/j.1003-8868.2026087
发布时间
2026-07-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
北京市教育委员会科研计划项目（KM202310025019）
- 浏览1
- 被引0
- 下载0
相似文献
- 中文期刊
- 外文期刊
- 学位论文
- 会议论文
