收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

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。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20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
11 李坤成,李永忠,赵富强,赵欣;CT与MRI图像配准与融合技术在颅脑肿瘤的初步应用[J];中国医学影像技术;2001年09期
12 秦斌杰,庄天戈;基于体素灰度三维多模医学图像配准中相似性测度的选取(英文)[J];航天医学与医学工程;2002年04期
13 杨虎,马斌荣,任海萍,沈晋慧;利用数学形态学工具配准人脑MR-PET图像[J];中国生物医学工程学报;2002年05期
14 沈晋慧,马斌荣,杨虎,于红玉;利用边缘和表面特征实现脑图像CT-MR的自动配准[J];北京生物医学工程;2002年03期
15 沈晋慧,马斌荣,杨虎,于红玉;利用边缘和表面特征实现脑图像的自动配准[J];中国医学物理学杂志;2002年01期
16 王卫东,俎栋林,包尚联,王泽华;基于边缘提取的医学图像配准方法[J];中国体视学与图像分析;1998年04期
17 刘凡,高上凯,高小榕;基准点法和表面匹配法加权结合的MRI图像和EEG电极的配准[J];电子学报;2000年12期
18 费保蔚;计算机辅助外科手术(CAS)的方法和进展[J];生物医学工程学杂志;1998年02期
19 罗述谦,李响;基于最大互信息的多模医学图象配准[J];中国图象图形学报;2000年07期
20 杨虎,马斌荣,任海萍,沈晋慧;基于互信息的人脑图像配准研究[J];中国医学物理学杂志;2001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
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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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
中国重要报纸全文数据库 前10条
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
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978