放射治療計劃中的可視化模擬技術研究
發(fā)布時間:2022-01-15 08:52
目前,放射治療已經成為一種非常重要的腫瘤治療手段,在進行治療之前,需要制定精確的放射治療計劃,保證最大程度的照射病灶,而周圍的重要組織受到的損傷最小,最終實現精確的放射治療。可視化技術在放射治療計劃的制定過程中發(fā)揮著越來越重要的作用,成為了放射治療領域中的一個研究熱點。因此,對可視化技術的研究,不僅具有重要的學術意義,而且對放射治療技術的發(fā)展具有重要的推動作用。本文對放射治療計劃中的可視化技術進行了比較深入的研究,包括醫(yī)學圖像可視化、數字影像重建和虛擬放療環(huán)境,并借助計算機實現了這些可視化技術。首先,本文對醫(yī)學圖像可視化算法做了詳細的討論,主要研究了Marching Cubes(MC)和Ray-casting(RC)這兩種方法,給出了針對性的改進辦法,并根據這兩種方法實現了面繪制和體繪制。由于序列二維輪廓線重建三維形體在放射治療計劃制定過程中有著重要的應用,本文運用交互式的方法進行斷層二維輪廓線的提取,并采用Delaunay三角剖分方法進行輪廓線的表面重建。數字影像重建是放射治療計劃采用的一項關鍵可視化技術,根據X射線成像的物理原理,將光線跟蹤技術運用于數字影像重建,并采用圖像增強技術...
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數】:94 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
放射治療設備的碰撞
fxagxbijij( )= ()+i , j= 0,1,2,N 1(2.1)其中 ()ijf x為顯示所需要的灰度值, ()ijg x為原始值, a 為修正斜率, b 為修正截距。此外,我們可以需要獲得圖像的病人信息、窗寬、窗位、像素行列間距等一系列圖像信息,如圖 2.3 為 DICOM 格式圖像的部分信息,包括病人姓名、圖像分辨率、字節(jié)傳輸順序、修正斜率、修正截距及文件信息等。
(c)w/l: 187/32 (d)w/l: 998/32圖 2. 5 調窗效果對比一斷層切片為基礎,采用了不同的窗寬和窗位調節(jié)圖像,圖 2.5 為和(b)對比可以發(fā)現,調節(jié)窗位主要影響圖像的亮度,窗位越低亮d)看出,調節(jié)窗寬主要影響對比度,窗寬越小,對比越明顯。由者之間存在著密切的關系,所以根據觀察的需要,兩者應匹配地調波數據在采集過程中,影像設備中各種電子器件的隨機擾動,不可避生在分析數據時不受這些噪聲圖像的影響,在使用圖像數據之前需制噪聲,提高信噪比[42-43],增強圖像特征,使噪聲對原始數據的負醫(yī)生做出正確的判斷,設計出優(yōu)秀的治療計劃。算
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種改進的MC算法[J]. 朱經緯,蒙培生,王乘. 中國圖象圖形學報. 2008(07)
[2]基于ITK、VTK的DICOM圖像的顯示及信息提取[J]. 郝瑋琳,杜建軍,劉有軍. 北京生物醫(yī)學工程. 2008(02)
[3]實時碰撞檢測算法綜述[J]. 鄒益勝,丁國富,許明恒,何邕. 計算機應用研究. 2008(01)
[4]精確放射治療的發(fā)展[J]. 雒書朋,王麗玲. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2007(11)
[5]一種基于光場的數字重建影像快速生成算法[J]. 劉鵬,高軍,雷勛祖,周凌宏. 南方醫(yī)科大學學報. 2007(10)
[6]基于改進MC算法的DICOM格式CT圖像三維重建[J]. 劉泗巖,廖文和. 機械科學與技術. 2006(12)
[7]Marching Cubes算法改進研究及應用[J]. 僧德文,李仲學,李翠平,李春民. 計算機應用研究. 2006(07)
[8]醫(yī)學體數據三維可視化技術[J]. 宋衛(wèi)衛(wèi),李冠華,歐宗瑛. 計算機工程與應用. 2006(18)
[9]基于VTK的Delaunay三角網生成研究[J]. 徐蘇維,王軍見,盛業(yè)華. 測繪與空間地理信息. 2005(05)
[10]剛體碰撞檢測方法及其在放療計劃中的應用[J]. 徐鵬,Jonathan Yao,堯德中,李智慧. 中國生物醫(yī)學工程學報. 2005(03)
博士論文
[1]醫(yī)學體數據場可視化關鍵技術研究[D]. 田沄.西北工業(yè)大學 2007
[2]醫(yī)學影像數據可視化中若干問題研究[D]. 梁秀霞.山東大學 2006
[3]基于醫(yī)學斷層圖像的三維可視化實現技術研究[D]. 陶玲.南京航空航天大學 2005
[4]基于可視化的三維放射治療計算機模擬系統的研究[D]. 李智慧.四川大學 2002
碩士論文
[1]三角剖分算法研究[D]. 周知.哈爾濱理工大學 2007
[2]基于輪廓線的可視化研究[D]. 陳琪.華中科技大學 2006
[3]三維放射治療計劃系統的研究與實現[D]. 王文華.西安電子科技大學 2005
[4]三維放療計劃系統及關鍵技術研究[D]. 洪旭杰.西安電子科技大學 2005
[5]基于PC機的CT醫(yī)學圖像三維重建算法與實現的研究[D]. 陳靈娜.中南大學 2004
本文編號:3590313
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數】:94 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
放射治療設備的碰撞
fxagxbijij( )= ()+i , j= 0,1,2,N 1(2.1)其中 ()ijf x為顯示所需要的灰度值, ()ijg x為原始值, a 為修正斜率, b 為修正截距。此外,我們可以需要獲得圖像的病人信息、窗寬、窗位、像素行列間距等一系列圖像信息,如圖 2.3 為 DICOM 格式圖像的部分信息,包括病人姓名、圖像分辨率、字節(jié)傳輸順序、修正斜率、修正截距及文件信息等。
(c)w/l: 187/32 (d)w/l: 998/32圖 2. 5 調窗效果對比一斷層切片為基礎,采用了不同的窗寬和窗位調節(jié)圖像,圖 2.5 為和(b)對比可以發(fā)現,調節(jié)窗位主要影響圖像的亮度,窗位越低亮d)看出,調節(jié)窗寬主要影響對比度,窗寬越小,對比越明顯。由者之間存在著密切的關系,所以根據觀察的需要,兩者應匹配地調波數據在采集過程中,影像設備中各種電子器件的隨機擾動,不可避生在分析數據時不受這些噪聲圖像的影響,在使用圖像數據之前需制噪聲,提高信噪比[42-43],增強圖像特征,使噪聲對原始數據的負醫(yī)生做出正確的判斷,設計出優(yōu)秀的治療計劃。算
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種改進的MC算法[J]. 朱經緯,蒙培生,王乘. 中國圖象圖形學報. 2008(07)
[2]基于ITK、VTK的DICOM圖像的顯示及信息提取[J]. 郝瑋琳,杜建軍,劉有軍. 北京生物醫(yī)學工程. 2008(02)
[3]實時碰撞檢測算法綜述[J]. 鄒益勝,丁國富,許明恒,何邕. 計算機應用研究. 2008(01)
[4]精確放射治療的發(fā)展[J]. 雒書朋,王麗玲. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2007(11)
[5]一種基于光場的數字重建影像快速生成算法[J]. 劉鵬,高軍,雷勛祖,周凌宏. 南方醫(yī)科大學學報. 2007(10)
[6]基于改進MC算法的DICOM格式CT圖像三維重建[J]. 劉泗巖,廖文和. 機械科學與技術. 2006(12)
[7]Marching Cubes算法改進研究及應用[J]. 僧德文,李仲學,李翠平,李春民. 計算機應用研究. 2006(07)
[8]醫(yī)學體數據三維可視化技術[J]. 宋衛(wèi)衛(wèi),李冠華,歐宗瑛. 計算機工程與應用. 2006(18)
[9]基于VTK的Delaunay三角網生成研究[J]. 徐蘇維,王軍見,盛業(yè)華. 測繪與空間地理信息. 2005(05)
[10]剛體碰撞檢測方法及其在放療計劃中的應用[J]. 徐鵬,Jonathan Yao,堯德中,李智慧. 中國生物醫(yī)學工程學報. 2005(03)
博士論文
[1]醫(yī)學體數據場可視化關鍵技術研究[D]. 田沄.西北工業(yè)大學 2007
[2]醫(yī)學影像數據可視化中若干問題研究[D]. 梁秀霞.山東大學 2006
[3]基于醫(yī)學斷層圖像的三維可視化實現技術研究[D]. 陶玲.南京航空航天大學 2005
[4]基于可視化的三維放射治療計算機模擬系統的研究[D]. 李智慧.四川大學 2002
碩士論文
[1]三角剖分算法研究[D]. 周知.哈爾濱理工大學 2007
[2]基于輪廓線的可視化研究[D]. 陳琪.華中科技大學 2006
[3]三維放射治療計劃系統的研究與實現[D]. 王文華.西安電子科技大學 2005
[4]三維放療計劃系統及關鍵技術研究[D]. 洪旭杰.西安電子科技大學 2005
[5]基于PC機的CT醫(yī)學圖像三維重建算法與實現的研究[D]. 陳靈娜.中南大學 2004
本文編號:3590313
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