放療中基于超聲圖像的偽CT成像研究
發(fā)布時間:2021-02-26 11:41
隨著圖像引導(dǎo)放射治療(IGRT,Image Guided Radiation Therapy)和自適應(yīng)放射治療(ART,Adaptive Radiation Therapy)等技術(shù)逐漸應(yīng)用于臨床放療,由擺位誤差、器官運動等因素所引起的腫瘤靶區(qū)、正常組織的實際接受劑量與計劃劑量之間的差異問題得到了改善,即保證了腫瘤劑量不欠量、正常組織劑量不超量。錐形束CT(Cone Beam Computed Tomography,CBCT)作為臨床放療中常用的圖像引導(dǎo)設(shè)備,已普遍應(yīng)用于IGRT和ART放療中。然而CBCT存在以下缺點:在進行擺位驗證時多以患者骨性標志或灰度值進行剛體配準,忽略患者體內(nèi)器官位置和形態(tài)的變化;CBCT圖像的軟組織分辨率不高且電子密度不準確,不能滿足治療計劃精確計算的要求;CBCT掃描存在射束硬化效應(yīng),電子散射等偽影現(xiàn)象,重建后得到的圖像質(zhì)量較差;CBCT會對患者帶來額外的輻射劑量。超聲相比傳統(tǒng)的CBCT引導(dǎo)放療設(shè)備具有高軟組織成像質(zhì)量、實時性、無輻射等優(yōu)點。在臨床放療中,超聲常結(jié)合CBCT進行圖像引導(dǎo),可使照射野與腫瘤靶區(qū)保持相對位置固定,并達到動態(tài)適形,使得放療更加精確,...
【文章來源】:南京醫(yī)科大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中英文對照表
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 圖像引導(dǎo)放射治療研究現(xiàn)狀
1.2 超聲引導(dǎo)放療在臨床中的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于超聲圖像引導(dǎo)
1.2.2 基于超聲成像的偽CT引導(dǎo)
1.3 超聲引導(dǎo)放療的發(fā)展趨勢
1.4 主要研究工作
1.5 本文內(nèi)容安排
第二章 圖像預(yù)處理
2.1 不同模態(tài)圖像的獲取
2.2 三維圖像體素信息的統(tǒng)一
2.3 三維二值掩模的制備
2.4 本章小結(jié)
第三章 超聲圖像拼接技術(shù)
3.1 圖像拼接原理
3.1.1 圖像拼接處理流程
3.1.2 角點檢測常用方法分類
3.2 傳統(tǒng)的Harris角點圖像拼接算法
3.2.1 Harris角點檢測原理
3.2.2 傳統(tǒng)的Harris角點檢測方法局限性分析
3.3 改進的Harris角點檢測拼接算法
3.3.1 對角點響應(yīng)函數(shù)的改進
3.3.2 基于大津分割思想對非極大值抑制系數(shù)閾值T選取的改進
3.4 改進的Harris算法拼接超聲圖像成像質(zhì)量分析
3.4.1 超聲圖像拼接結(jié)果評估
3.4.2 超聲圖像與CBCT配準評估
3.5 本章總結(jié)
第四章 基于超聲形變場獲取偽CT技術(shù)
4.1 基于ROI重疊部分掩模獲取超聲形變場的偽CT成像方法
4.1.1 偽CT獲取原理分析及實驗流程
4.1.2 偽CT圖像成像質(zhì)量評估
4.2 基于分步局部配準獲取疊加超聲形變場的偽CT成像方法
4.2.1 分步局部配準獲取疊加形變場原理分析及獲取流程
4.2.2 偽CT圖像成像質(zhì)量評估
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 本文總結(jié)
5.2 展望
參考文獻
綜述 超聲引導(dǎo)下的放射治療研究現(xiàn)狀
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表文章情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于交叉累計剩余熵的圖像配準中插值方法的改進[J]. 相艷,賀建峰,張云春,蔡莉. 計算機工程. 2015(10)
[2]一種改進的Harris角點圖像拼接算法[J]. 仇國慶,馮漢青,蔣天躍,涂樂飛. 計算機科學(xué). 2012(11)
[3]基于細節(jié)增強的自適應(yīng)Harris角點檢測算法[J]. 張黎,馬燕,李順寶. 計算機應(yīng)用與軟件. 2012(04)
[4]一種自適應(yīng)的Harris角點檢測算法[J]. 趙萬金,龔聲蓉,劉純平,沈項軍. 計算機工程. 2008(10)
[5]圖像引導(dǎo)放療的實現(xiàn)方式[J]. 戴建榮,胡逸民. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2006(02)
[6]滑軌CT圖像引導(dǎo)技術(shù)在胸中上段食管癌放療中的應(yīng)用研究[J]. 李定杰,吳慧,毛榮虎,楊成梁,雷宏昌,王建華. 中華放射醫(yī)學(xué)與防護雜志. 2013 (06)
碩士論文
[1]電子射野影像裝置在患者劑量驗證方面的研究[D]. 徐壽平.清華大學(xué) 2009
本文編號:3052536
【文章來源】:南京醫(yī)科大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中英文對照表
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 圖像引導(dǎo)放射治療研究現(xiàn)狀
1.2 超聲引導(dǎo)放療在臨床中的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于超聲圖像引導(dǎo)
1.2.2 基于超聲成像的偽CT引導(dǎo)
1.3 超聲引導(dǎo)放療的發(fā)展趨勢
1.4 主要研究工作
1.5 本文內(nèi)容安排
第二章 圖像預(yù)處理
2.1 不同模態(tài)圖像的獲取
2.2 三維圖像體素信息的統(tǒng)一
2.3 三維二值掩模的制備
2.4 本章小結(jié)
第三章 超聲圖像拼接技術(shù)
3.1 圖像拼接原理
3.1.1 圖像拼接處理流程
3.1.2 角點檢測常用方法分類
3.2 傳統(tǒng)的Harris角點圖像拼接算法
3.2.1 Harris角點檢測原理
3.2.2 傳統(tǒng)的Harris角點檢測方法局限性分析
3.3 改進的Harris角點檢測拼接算法
3.3.1 對角點響應(yīng)函數(shù)的改進
3.3.2 基于大津分割思想對非極大值抑制系數(shù)閾值T選取的改進
3.4 改進的Harris算法拼接超聲圖像成像質(zhì)量分析
3.4.1 超聲圖像拼接結(jié)果評估
3.4.2 超聲圖像與CBCT配準評估
3.5 本章總結(jié)
第四章 基于超聲形變場獲取偽CT技術(shù)
4.1 基于ROI重疊部分掩模獲取超聲形變場的偽CT成像方法
4.1.1 偽CT獲取原理分析及實驗流程
4.1.2 偽CT圖像成像質(zhì)量評估
4.2 基于分步局部配準獲取疊加超聲形變場的偽CT成像方法
4.2.1 分步局部配準獲取疊加形變場原理分析及獲取流程
4.2.2 偽CT圖像成像質(zhì)量評估
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 本文總結(jié)
5.2 展望
參考文獻
綜述 超聲引導(dǎo)下的放射治療研究現(xiàn)狀
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表文章情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于交叉累計剩余熵的圖像配準中插值方法的改進[J]. 相艷,賀建峰,張云春,蔡莉. 計算機工程. 2015(10)
[2]一種改進的Harris角點圖像拼接算法[J]. 仇國慶,馮漢青,蔣天躍,涂樂飛. 計算機科學(xué). 2012(11)
[3]基于細節(jié)增強的自適應(yīng)Harris角點檢測算法[J]. 張黎,馬燕,李順寶. 計算機應(yīng)用與軟件. 2012(04)
[4]一種自適應(yīng)的Harris角點檢測算法[J]. 趙萬金,龔聲蓉,劉純平,沈項軍. 計算機工程. 2008(10)
[5]圖像引導(dǎo)放療的實現(xiàn)方式[J]. 戴建榮,胡逸民. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2006(02)
[6]滑軌CT圖像引導(dǎo)技術(shù)在胸中上段食管癌放療中的應(yīng)用研究[J]. 李定杰,吳慧,毛榮虎,楊成梁,雷宏昌,王建華. 中華放射醫(yī)學(xué)與防護雜志. 2013 (06)
碩士論文
[1]電子射野影像裝置在患者劑量驗證方面的研究[D]. 徐壽平.清華大學(xué) 2009
本文編號:3052536
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