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《天津大学》 2009年
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CBCT 图像引导放射治疗中若干关键问题的研究

尹勇  
【摘要】: 肿瘤放射治疗技术已进入以影像引导的三维适形放疗和调强放疗为代表的精确放疗新时代。影像引导的放射治疗(IGRT)技术的开展,尤其是锥形束CT(CBCT)成像系统的使用,大大提高了放射治疗的精度。目前基于CBCT成像的IGRT研究在国内外方兴未艾,其临床应用尚存在若干关键问题急待解决。 IGRT临床应用的主要关键问题之一是要对CBCT重建靶区影像与治疗计划CT进行精确快速的配准。目前的配准技术在速度和精度上尚难达到临床实施要求。本论文采用了基于互信息的多分辨率配准算法框架以减少配准时间,从理论和实验两方面阐明了基于多尺度空间的三维医学图像多分辨率配准方案可以显著提高配准速度。完成了基于互信息刚性配准算法的CBCT影像重建三维病人模型与治疗计划CT病人模型配准实验,比较了多分辨率配准框架中高斯金字塔和直接抽取塔式结构的配准性能。研究表明,直接抽取结构框架可以更快地完成配准,且鲁棒性更好;基于互信息配准方法可以有效地克服目前常用基于骨形特征的有框架配准缺陷,具有精度高、鲁棒性好、无需提取特征、易实现全自动配准等优点,适合用于CBCT与计划CT的配准实验及指导摆位。 IGRT临床应用尚待解决的另一关键是缺乏CBCT图像质量的评价标准及质量控制方法。论文对此进行了开创性研究,建立了以图像均匀性、高低分辨率、CT值稳定性、空间线形、焦点辐射剂量等多项参数为指标的CBCT图像质量分析评价标准、方法及质量控制体系,开拓了基于CBCT图像的放疗计划设计和评价新途径。 论文研制了二维运动体模系统以探讨器官运动和形变对CBCT成像的影响。实验表明:呼吸运动在横轴和纵轴方向对体模CBCT成像均有明显影响,皆使图像变形、体积增大、清晰度下降,运动幅度越大,效果越显著;呼吸频率对图像大小影响不明显。 为解决目前CBCT存在的扫描区域狭窄问题,论文设计了对分段锥形束CT图像进行拼接以获得完整图像的新方法。其过程为:将两段图像分别进行显像解析,再经三维重建后分别与计划CT进行图像融合,通过对融合后骨性标志的分析来选取拼接层面来实现两段CBCT图像的拼接处理。新方法扩大了肿瘤靶区及周围正常器官的观察范围,保证了基于CBCT图像制定放疗计划的可行性及评价剂量体积参数的完整性,有广泛的临床应用前景。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:R815;TP391.41

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 于甬华,吴玉芬,郭守芳,王仁本,李文武,李宝生;呼吸运动对周围型肺癌位置的影响及其数学模型的建立[J];中华放射肿瘤学杂志;2004年02期
2 戴建荣;胡逸民;;图像引导放疗的实现方式[J];中华放射肿瘤学杂志;2006年02期
3 于金明;二十一世纪的放射肿瘤学[J];中华肿瘤杂志;2002年06期
4 于金明,李宝生;调强放射治疗的临床应用现状与存在的问题[J];中华肿瘤杂志;2005年03期
5 于金明;袁双虎;;图像引导放射治疗研究及其发展[J];中华肿瘤杂志;2006年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程云杰;王雅棣;刘青;张钧;万欣;;MnSOD基因单核苷酸多态性对食管癌局部放疗的影响[J];癌变·畸变·突变;2011年01期
2 芮桂凤;顾和亚;;61例肿瘤骨转移患者放疗期间的护理[J];中医药临床杂志;2006年06期
3 孙婷;芮桂凤;;胸膜间皮质瘤术后化疗后放疗的护理[J];中医药临床杂志;2009年04期
4 吴小明;;补肾健脾中药降低中晚期肺癌化疗毒副反应效果观察[J];中医药临床杂志;2010年05期
5 赵孟春;;益肺煎治疗放射性肺炎41例临床观察[J];中医药临床杂志;2010年05期
6 董士丽;梁惠;李要轩;;益气养阴灌肠汤治疗宫颈癌晚期放射性直肠炎临床观察[J];中医药临床杂志;2011年11期
7 马新英;张鑫;刘海飞;刘素洁;赵子英;;调肝健脾解毒汤防治宫颈癌盆腔放疗所致急性直肠放射反应临床研究[J];中医药临床杂志;2011年11期
8 吴爱东;调强适形放射治疗的质量保证及剂量验证[J];安徽预防医学杂志;2003年01期
9 马军,常则灵;辅助腔内放疗外照射剂量受限的上段食管癌患者近期疗效观察[J];安徽医学;2004年02期
10 赵玉魁,沈学明;食管癌锁骨上淋巴结转移的野中野加速超分割放射治疗[J];安徽医学;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄晓萍;邱宝珊;;中药配合放化疗对鼻咽癌患者生存率的影响[A];世界中联耳鼻喉口腔专业委员会换届大会及第三次学术年会暨中华中医药学会耳鼻喉科分会第十七次学术交流会暨广东省中医及中西医结合学会耳鼻喉科学术交流会论文汇编[C];2011年
2 涂桂红;许春娇;朱贝贝;;软聚硅酮泡沫敷料在放射性湿性皮炎中的临床应用[A];第六届全国鼻咽癌学术大会论文汇编[C];2010年
3 穆向魁;张建光;张长虹;乔纲;张新军;李家敏;陈庆;于金明;;质子放射治疗局部复发鼻咽癌的初步疗效[A];第六届全国鼻咽癌学术大会论文汇编[C];2010年
4 邓春涟;;面罩固定技术在头部肿瘤放疗中的应用[A];第六届全国鼻咽癌学术大会论文汇编[C];2010年
5 张福君;李传行;焦德超;陈林;卢鸣剑;吴沛宏;段光峰;;放射性125I粒子植入对兔坐骨神经放射性损伤的实验研究[A];中国(第七届)肿瘤微创治疗学术大会暨世界影像导引下肿瘤微创治疗学会成立筹备大会论文汇编[C];2011年
6 吴月霞;张福君;卢鸣剑;焦德超;吴沛宏;;放射性粒子125I对兔股动脉放射性损伤的实验研究[A];中国(第七届)肿瘤微创治疗学术大会暨世界影像导引下肿瘤微创治疗学会成立筹备大会论文汇编[C];2011年
7 单锦露;张绍祥;谭立文;王阁;王东;雷新;;数字化盆腔放疗模型的构建[A];第十届中国科协年会论文集(三)[C];2008年
8 谭程;杨燕光;朱琪伟;;不同分割方式放疗配合帕米膦酸二钠治疗骨转移瘤的临床观察[A];第十三届中国科协年会第18分会场-癌症流行病趋势和防控策略研讨会论文集[C];2011年
9 杨燕光;蔡晶;何晓军;万志龙;;三维适形放疗联合FOLFOX方案同步化疗治疗直肠癌术后复发的临床观察[A];第十三届中国科协年会第18分会场-癌症流行病趋势和防控策略研讨会论文集[C];2011年
10 陈少文;王学涛;陈立新;曹午飞;唐强;刘小伟;;医用直线加速器入射电子束参数的研究[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(下册)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 沈郑燕;声纳图像去噪与分割技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 宁萍;人ELAC2基因在肿瘤中的生物学功能研究[D];苏州大学;2010年
4 肖洁;视觉注意模型及其在目标感知中的应用研究[D];华中科技大学;2010年
5 涂虬;智能视觉监视中目标检测与跟踪算法研究[D];华中科技大学;2010年
6 章鹏;多尺度特征检测:方法和应用研究[D];中国科学技术大学;2010年
7 钟兴;hNIS转染鼻咽癌介导放射性核素显像和治疗的实验研究[D];暨南大学;2010年
8 王磊;乳腺钼靶X光片上微钙化点的计算机辅助检测技术的研究[D];浙江大学;2010年
9 鲁志波;医学图像增强与插值的算法研究[D];解放军信息工程大学;2007年
10 章大勇;激光雷达/惯性组合导航系统的一致性与最优估计问题研究[D];国防科学技术大学;2010年
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1 张兴利;~(125)I粒子组织间植入联合外照射治疗小鼠Lewis肺癌的实验研究[D];南京医科大学;2010年
2 张海鸽;多西他赛对食管癌细胞系EC-9706放射增敏机制的研究[D];郑州大学;2010年
3 亢崇照;氨磷汀对宫颈癌Hela细胞放射增殖动力学影响的实验研究[D];郑州大学;2010年
4 金甲;全景视觉图像去噪与增强方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 李磊;分裂Bregman方法在图像处理中的应用[D];大连理工大学;2010年
6 蓝国宁;基于变分偏微分方程的细胞神经网络水下图像噪声抑制[D];中国海洋大学;2010年
7 罗佳;基于SIFT的人脸识别研究[D];湘潭大学;2010年
8 李金利;重组人血管内皮抑素对裸鼠鼻咽癌移植瘤放射增敏效应的实验研究[D];苏州大学;2010年
9 范强;MOSFET探测器测量组织补偿胶对表面剂量的影响[D];苏州大学;2010年
10 盛大宁;IMRT逆向计划中的混合多目标梯度算法研究[D];合肥工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 李宝生,于金明,陈增谦,王立英,翟利民,周涛,卢洁,尹勇,王亚彬;同时推量加速调强放疗治疗头颈部恶性肿瘤的临床研究[J];山东医药;2002年19期
2 李宝生,于金明,卢洁,王立英,孔莉,王亚彬;加速调强放射治疗治疗鼻咽癌的初步临床分析[J];中华放射肿瘤学杂志;2002年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任海萍,吴文凯,杨虎,陈盛祖;基于互信息的多分辨率三维脑图像配准方法[J];生物医学工程学杂志;2002年04期
2 任海萍;医学图像融合[J];国外医学.放射医学核医学分册;2001年03期
3 常伟,张洁颖,张振宇,王成焘,杨庆铭,冯建民;机器人在全膝置换手术中的应用[J];上海交通大学学报;2003年01期
4 马斌荣,杨虎,唐小玲;PET与MRI图像融合对癫痫疾病诊断的研究[J];中国现代医学杂志;2003年18期
5 赵富强,于红玉,马斌荣,李坤成;基于图像特征的CT-MR图像配准[J];北京生物医学工程;2000年04期
6 罗述谦,吕维雪;医学图像配准技术[J];国外医学.生物医学工程分册;1999年01期
7 刘敬华,钱宗才,屈景辉,张惠康;医学图像融合技术及其应用[J];医学信息;2002年05期
8 赵富强,于红玉,李坤成,马斌荣;医学图象配准技术现状及发展[J];医疗设备信息;1999年03期
9 陈瑛!200025,聂生东,顾顺德,章鲁,黄耀德!200025;在微机上实现脑结构三维重构的技术[J];中国医学影像技术;1999年12期
10 马东,孙永兴,程敬之;多模式医学图像的融合和配准技术[J];生物医学工程学杂志;1999年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李鹏;杨帆;张爱武;孙卫东;;粮仓多站点激光三维数据的快速配准和数据均化处理[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
2 罗志荣;赵红怡;;一种基于结构的红外与可见光图像配准方法[A];第二十四届中国(天津)2010’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2010年
3 李周贤;贺桀;贾克斌;;3D仿射变换的交互式全局线性配准方法[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
4 袁伟;时公涛;蒋咏梅;;一种基于ROEWA算子和GA-PoweⅡ算法的SAR图像配准方法[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
5 李熙莹;黄镜荣;;图像融合技术研究及其在医学中的应用[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
6 丁琳;倪希亮;丁玲;;一种局部自适应的Harris角点配准改进方法[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
7 艾丹;杨烜;;基于多种特征综合的标志点匹配方法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
8 黄晓山;;数字图像处理及其在医学上的应用[A];2009年浙江省医学工程学术年会论文汇编[C];2009年
9 冯昊;赵丹培;姜志国;;视频监控系统中的大视场拼接技术[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
10 薛玉涵;钱亮;鞠浩;;基于模糊噪声配套图像的去运动模糊方法[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
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1 本报记者 叶青 通讯员 粤科宣;病人家属也可操刀“做手术”[N];广东科技报;2011年
2 瞿晓雄;几款国产52英寸高清晰液晶电视机[N];电子报;2008年
3 ;B超术语解释[N];农村医药报(汉);2008年
4 ;用三星数码DigimaxMaster软件处理照片[N];科技日报;2007年
5 李月;智能化:扫描仪的主旋律[N];中国信息报;2003年
6 陕西 瞿贵荣;彩电特殊故障检修五例[N];电子报;2007年
7 中国科学院东北地理与农业生态研究所 李建平;保护地球之肾 遥感体检湿地健康[N];中国水利报;2008年
8 邓道静姚秋明;推进油气勘探开发研究一体化[N];中国石化报;2008年
9 于亮、阿鲲;技术“扫”天下[N];中国计算机报;2002年
10 晶 莹;三星新推精细大屏等离子显示器[N];中国质量报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 尹勇;CBCT 图像引导放射治疗中若干关键问题的研究[D];天津大学;2009年
2 王远军;基于多项式展开的弥散张量图像配准[D];复旦大学;2010年
3 白小晶;基于偏微分方程的图像分割与配准研究[D];南京理工大学;2010年
4 周頔;医学图像处理中的若干问题研究[D];江南大学;2011年
5 王晶晶;图像引导放疗系统中图像配准和重建技术的研究[D];山东大学;2012年
6 曲颂;锥形束CT图像引导在头颈部及胸腹部肿瘤放射治疗中的应用[D];广西医科大学;2011年
7 范亚;基于高分辨率颅脑CT体数据的病变自动检出方法研究[D];中国科学技术大学;2011年
8 胡永祥;基于互信息的多模态医学图像非刚性配准研究[D];中南大学;2012年
9 刘伟;人脑三维弥散张量影像数字化统计图谱研究[D];中国科学技术大学;2012年
10 焦培峰;膝关节X线透视图像和CT数据的2D/3D配准及其应用研究[D];南方医科大学;2010年
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1 孙雅琳;红外与可见光图像配准技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
2 张存利;基于互信息的多模态医学图像CT-MRI配准[D];吉林大学;2011年
3 谢永胜;数字图像拼接与配准技术的研究[D];杭州电子科技大学;2010年
4 王春华;图像融合中的配准技术研究[D];河北工程大学;2011年
5 梁君婷;医学图像分割与配准技术研究[D];中北大学;2011年
6 徐峰;基于配准的颅脑CT图像分割的研究[D];中国科学技术大学;2010年
7 谢浩;视网膜血管图像分割及其应用研究[D];武汉科技大学;2010年
8 裴璐乾;SAR、红外、可见光图像配准及融合算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
9 周嘉玮;基于各向异性结构张量和联合显著信息的非刚性医学图像配准研究[D];上海交通大学;2011年
10 齐鲁;基于GPU的水泥图像三维配准方法及实现技术研究[D];济南大学;2011年
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