放射治療是惡性腫瘤的重要治療手段之一,有超過70%的惡性腫瘤患者需要接受放射治療。放射治療的基本目標(biāo)是實現(xiàn)放射治療增益比的最大化,即最大限度地將放射線劑量集中到靶區(qū)（Target Volume, TV）內(nèi),在殺滅腫瘤細(xì)胞的同時,保護周圍正常組織（Normal Tissue）和危及器官（Organs At Risk, OARs）少受或免受不必要的照射。圖像分割和圖像配準(zhǔn)是目前放射治療領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。首先,靶區(qū)以及OARs的分割（勾畫）直接影響到放射治療的精確度;其次,在圖像引導(dǎo)放射治療（Image Guided Radiation Therapy, IGRT）的臨床應(yīng)用中,需要對計劃CT圖像和當(dāng)前的CT或CBCT圖像進行配準(zhǔn),得到病人體位的變化,以修正病人的擺位誤差。在自適應(yīng)放射治療中（Adaptive Radiation Therapy, ART）中,對靶區(qū)和OARs的輪廓線的推衍、各分次照射劑量的累加、放射治療計劃的再計劃等均依賴于圖像變形配準(zhǔn)（Deformable Image Registration, DIR）,圖像配準(zhǔn)算法的精確性直接影響病人的治療療效。無論是三維適形放療（3-... 

【文章來源】：南方醫(yī)科大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 近距離放射治療簡介
    1.3 主要研究工作
第二章 圖像分割和圖像配準(zhǔn)
    2.1 圖像分割算法
        2.1.1 圖像分割
        2.1.2 隨機游走算法
    2.2 圖像配準(zhǔn)算法
        2.2.1 圖像變形配準(zhǔn)
        2.2.2 Demons圖像配準(zhǔn)算法
        2.2.3 TPS-RPM點配準(zhǔn)算法
    2.3 小結(jié)
第三章 改進的隨機游走算法
    3.1 引言
    3.2 改進的隨機游走算法
    3.3 算法實現(xiàn)
    3.4 實驗數(shù)據(jù)及評價標(biāo)準(zhǔn)
        3.4.1 實驗數(shù)據(jù)
        3.4.2 評價標(biāo)準(zhǔn)
    3.5 實驗結(jié)果
        3.5.1 合成體模結(jié)果
        3.5.2 初始種子點數(shù)目和位置對分割算法的影響
        3.5.3 參數(shù)β對分割算法的影響
        3.5.4 參數(shù)P_T對分割算法的影響
        3.5.5 MRI和CT圖像中非均一性目標(biāo)的分割
        3.5.6 定量評價結(jié)果
        3.5.7 計算效率
    3.6 小結(jié)與討論
第四章 HDR CT圖像的變形配準(zhǔn)
    4.1 引言
    4.2 聯(lián)合圖像分割及點配準(zhǔn)的圖像變形配準(zhǔn)算法
    4.3 實驗數(shù)據(jù)
    4.4 實驗結(jié)果
        4.4.1 施源器區(qū)域的影響
        4.4.2 分割結(jié)果
        4.4.3 配準(zhǔn)結(jié)果
    4.5 小結(jié)
第五章 近距離放射治療中的膀胱表面的精確配準(zhǔn)
    5.1 引言
    5.2 方法和材料
        5.2.1 方法流程
        5.2.2 TPS-RPM-LTP算法
        5.2.3 算法的實現(xiàn)
        5.2.4 膀胱體模數(shù)據(jù)
        5.2.5 模擬病人膀胱數(shù)據(jù)和臨床病人數(shù)據(jù)
    5.3 實驗結(jié)果
        5.3.1 膀胱體模配準(zhǔn)結(jié)果
        5.3.2 模擬數(shù)據(jù)配準(zhǔn)結(jié)果
        5.3.3 臨床數(shù)據(jù)配準(zhǔn)結(jié)果
        5.3.4 膀胱表面點的數(shù)目對配準(zhǔn)結(jié)果的影響
        5.3.5 算法計算效率
    5.4 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 研究成果與總結(jié)
    6.2 未來工作展望
參考文獻
攻讀碩士期間的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]改進Demons算法的驗證及其在4D-CT輪廓線推衍中的應(yīng)用[J]. 甄鑫,周凌宏,盧文婷,張書旭,周露.  南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報. 2010(12)

博士論文
[1]自適應(yīng)放射治療中的圖像變形配準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 甄鑫.南方醫(yī)科大學(xué) 2013
[2]醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)和模式識別研究[D]. 任海萍.中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué) 2003

碩士論文
[1]結(jié)合線性二次放射生物模型的圖像配準(zhǔn)技術(shù)的研究[D]. 王建華.清華大學(xué) 2010



本文編號：3492822