石翔翔唐 涛庞皓文*

基于水平集的三维放射治疗CT图像弹性配准

石翔翔①唐 涛①庞皓文①*

目的:将基于水平集的图像弹性配准应用于放射治疗CT图像中,为精确评估患者肿瘤及危及器官变化过程及其累加剂量提供技术支持.方法:根据水平集进化理论,通过matlab软件编程,分别对宫颈癌患者与鼻咽癌患者放射治疗分次间的两组CT图像实施三维全自动的弹性配准.结果:宫颈癌患者配准前后对比显示,最小均方误差(MSE)减少55.1%,相关系数(CC)提高了5.3%;鼻咽癌患者配准前后对比显示,MSE减少32.1%,CC提高4.6%.结论:从配准前后差分图以及评价参数可见,该理论取得了较好的试验效果,但要真正应用到临床放射治疗中,需进一步探寻更精确的数学算法以模拟人体器官的运动.

水平集;弹性配准;放射治疗

石翔翔,男,(1985- ),硕士研究生,技师.西南医科大学附属医院肿瘤科,从事肿瘤放射治疗工作.

[First-author's address] Department of Oncology, Affiliated Hospital of Southwest Medical University, Luzhou 646000, China.

弹性配准研究是放射治疗中的热点和前沿课题,放射治疗的整个实施过程中肿瘤的退缩以及周围正常组织的变化是影响整个放射治疗剂量精确的关键,精确评估每例患者肿瘤及危及器官变化过程及其累加剂量是放射治疗热点与难点[1-5].弹性配准算法为统计这些变化过程提供了技术支持,也是放射治疗四维模型建立的基础[6-7].目前,许多弹性配准方法已经被用于放射治疗图像中,如基于样条函数的方法、光流法以及危及器官中植入标记点的方法等[8-14].本研究尝试应用Vemuri等……