光动力治疗中投光方向的优化方法

摘要

本发明涉及一种投光方向优化的方法，尤其是用于鲜红斑痣等光动力治疗中投光装置的控制，该方法在获得三维病灶区域的前提下，根据病灶三维曲面块对应的法向量加权优化照光方向，减小入射光与病灶三维曲面块之间形成的照光角度。此外，该方法利用视觉系统参数得到优化后投光装置的位置坐标，可控制投光装置以优化后的方向进行照光，提高投光装置单次照光的效率，进而改善单次光动力治疗疗效。

主权项

一种光动力治疗中照光方向优化方法，其特征在于，实施步骤如下：第一步：建立立体视觉系统，获得病灶区域的三维位置信息，并确定投光装置与病灶区域之间的空间位置关系；第二步:根据病灶点云分布特点，对其进行平滑、滤波处理；第三步：对病灶点云进行三角化处理，病灶区域并分为多个曲面块，各个三角面片作为入射光线的照光区域，面片重心作为光线入射点坐标，计算三角形面积和曲面法向量。第四步：投光装置在初始位置对病灶区域进行照光，计算各个曲面块所对应的光辐照角度。计算光辐照角度的余弦值，光辐照度与其成正比例关系。第五步：按照曲面块对应的照光角度的余弦值，绘制各三角面片对应的余弦值分布直方图；第六步：各个区间曲面块对应的法向量进行拟合得到法向量n，同一区间的曲面块面积在病灶区域面积中占得比例w作为n在照光方向优化函数中的权重系数；第七步：各个区间对应的w*n进行累加，得到一个三维向量，单位化后得到优化后的照光方向；第八步：根据投光装置与病灶区域之间的空间位置关系以及优化得到的照光方向，计算优化后投光装置的位置信息；第九步：投光装置以优化后的照光方向对病灶区域进行照光，计算各个曲面块所对应的光辐照角度及其余弦值，对优化效果进行评价。