腫瘤放射治療技術(shù)已進入以影像引導(dǎo)的三維適形放療和調(diào)強放療為代表的精確放療新時代。影像引導(dǎo)的放射治療(IGRT)技術(shù)的開展,尤其是錐形束CT(CBCT)成像系統(tǒng)的使用,大大提高了放射治療的精度。目前基于CBCT成像的IGRT研究在國內(nèi)外方興未艾,其臨床應(yīng)用尚存在若干關(guān)鍵問題急待解決。 IGRT臨床應(yīng)用的主要關(guān)鍵問題之一是要對CBCT重建靶區(qū)影像與治療計劃CT進行精確快速的配準。目前的配準技術(shù)在速度和精度上尚難達到臨床實施要求。本論文采用了基于互信息的多分辨率配準算法框架以減少配準時間,從理論和實驗兩方面闡明了基于多尺度空間的三維醫(yī)學圖像多分辨率配準方案可以顯著提高配準速度。完成了基于互信息剛性配準算法的CBCT影像重建三維病人模型與治療計劃CT病人模型配準實驗,比較了多分辨率配準框架中高斯金字塔和直接抽取塔式結(jié)構(gòu)的配準性能。研究表明,直接抽取結(jié)構(gòu)框架可以更快地完成配準,且魯棒性更好;基于互信息配準方法可以有效地克服目前常用基于骨形特征的有框架配準缺陷,具有精度高、魯棒性好、無需提取特征、易實現(xiàn)全自動配準等優(yōu)點,適合用于CBCT與計劃CT的配準實驗及指導(dǎo)擺位。 IGRT臨床應(yīng)...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

第二章影像引導(dǎo)放射治療和CBCTConeBeamCT,CBCT）是繼單層，多層、多大發(fā)展。根據(jù)所用輻射源的不同，分為KV級和級扇形CT（KV－FBCT）成像原理是不同的（要通過床的移動和機架的旋轉(zhuǎn)來完成掃描，它是由透過組織的原射線組成，能夠準確的反映人密度與CT....

第二章影像引導(dǎo)放射治療和CBCT用MVCT檢查頭部體模,冷凍的羊頭﹑獲得了低噪音﹑無脈沖偽影的三維圖像,圖像獲取時間90秒，1mm層厚重建時間清晰可見，沒有偽影。椎管和鼻咽融合臨床上應(yīng)用MVCT進行在線校正。M的結(jié)合在機械學上較簡單，維護方便，測設(shè)備。但是....

且該系統(tǒng)的射線利用效率高,患者接受的射線劑量少,使它可以作為一種手段。因此，CBCT具有在治療位置進行X線透視、攝片和容積成像的，對在線復(fù)位很有價值，成為目前IGRT開發(fā)和應(yīng)用的熱點。但其密度其是低對比度密度分辨率和先進的CT比還有差距，同時平板探測器C受散射的影....

學圖像的配準研究和應(yīng)用日趨受到醫(yī)學界和工程界的重視，從目前研究數(shù)配準算法存在算法復(fù)雜、耗時巨大、多數(shù)方法還要進行手工的標記、自動配準等諸多問題，束縛了其在臨床上的應(yīng)用。因此，研究有效的配提高配準算法的精度和速度，達到臨床應(yīng)用的要求，是目前醫(yī)學界和工極富挑戰(zhàn)性的課題，具有非常重要的....

本文編號：4008778