文丽丽 罗洪艳* 张绍祥 郑小林 吴 毅 李 敏

1(生物流变科学与技术教育部重点实验室(重庆大学)，重庆大学生物工程学院，重庆 400044)

2(第三军医大学基础医学部解剖学教研室，重庆市计算医学研究所，重庆 400038)

基于运动跟踪获取人体呼吸曲线的初步研究

文丽丽1罗洪艳1*张绍祥2郑小林1吴 毅2李 敏1

1(生物流变科学与技术教育部重点实验室(重庆大学)，重庆大学生物工程学院，重庆 400044)

2(第三军医大学基础医学部解剖学教研室，重庆市计算医学研究所，重庆 400038)

4D-CT的实现需要在采集CT图像的同时，同步获取患者的呼吸曲线，再据此对CT图像进行排序和三维重建。本研究提出一种基于运动跟踪获取人体呼吸曲线的方法。即在人体腹部贴上标记物，用两台摄像机在CT扫描过程中成正交位同步跟踪呼吸运动，将得到的视频提取为单帧图像，利用区域生长算法提取标记物的质心，并跟踪质心的运动，描绘坐标的任意维度与时间的关系曲线，即得到的呼吸曲线。通过此方法获得了正常人在深呼吸时的呼吸曲线，并在该曲线上确定了屏气模式下7个时相点的位置，腹部表面在z轴方向上的运动幅度最大，约为3.5 cm。实验结果表明该方法切实可行，并且相比于其他的呼吸信号提取方法，具有简单易行的优点。

呼吸曲线;运动跟踪;4D-CT;呼吸运动;放疗

引言

基于CT、MRI的图像引导放射治疗和调强放射治疗基本解决了静止靶区的精确放疗问题［1］，但对于运动的靶区，却达不到很好的解决效果［2］。……