基于遗传算法的γ刀治疗计划优化

提出基于遗传算法的γ刀治疗计划优化．该算法可用于优化肿瘤区靶点的位置、准直器大小和各靶点权重等主要放疗参数，从而达到肿瘤区内剂量分布均匀而又最大限度保护正常组织的目的．若干病例的计算结果表明。

三维人脑计算机图谱表面重建的层间轮廓线插值

本文针对三维人脑计算机图谱问题 ,采用线性插值算法 ,给出了一种可用于序列图象的高精度表面重建的层间轮廓线插值方法 .该方法不仅对一般问题的效果良好 ,而且成功地解决了弹性插值中不能解决的示例 .对一系列数据的实验结果表明 ,它是一种可行的层间轮廓线插值方法 。

基于Windows GDI的图形图像处理探讨

介绍使用Windows GDI进行图形、图像处理的技术，并通过图形裁剪、图形求交、图像腐蚀和扩张的例子来详细说明它在设计放射治疗计划系统软件中的实际应用。

DICOM标准在放射治疗中的应用

DICOM是医学数字图像的数据格式和传输过程标准化的工业标准,DICOM-RT是对放射治疗予以支持的DI-COM补充协议。文中首先对 DICOM-RT的组成、与放射治疗的关系以及 DICOM-RT对象的内容和生成过程作简要介绍,然后论述 DICOM-RT对提高放射治疗效率和质量的意义,促进 DICOM技术在我国放射治疗领域的推广应用。

基于扫描图像标尺的序列图像归一化方法

本文结合计算机三维放射治疗计划系统所使用扫描序列图像的几何形变特点 ,提出基于扫描图像标尺的序列图像归一化方法 .首先利用CT、MRI序列图像自身提供的水平和垂直标尺 ,通过本文所建立的投影模型对扫描过程中由于胶片倾斜等因素导致的图像变形进行矫正 ,求出自定义定位标记的相对坐标 ;然后利用定位标记在整个序列中位置不变的的特点 ,根据定位标记对序列图像进行归一化处理 .临床结果证明 ,该方法可以满足三维放射治疗计划中对序列图像归一化的使用要求 .

基于Legendre正交矩的区域填充方法

提出一种基于Ｌｅｇｅｎｄｒｅ 正交矩的区域填充方法．该方法不仅可以达到很好的填充效果，而且能够起到平滑多边形边角的目的，因而对三维医学图像处理和重建具有重要意义．文章首先介绍Ｌｅｇｅｎｄｒｅ 正交矩及其逆变换，接着给出Ｌｅｇｅｎｄｒｅ正交矩的快速计算方法，然后描述用Ｌｅｇｅｎｄｒｅ 正交矩填充区域的基本原理及方法，最后给出该方法的计算机实验结果。

基于体积图像数据剖面密度自动搜索路线的主动漫游

本文给出了由体积图像数据的剖面密度自动搜索主动漫游路线的一种方法，并应用于医学体积图像数据中管状结构的主动漫游该方法直接利用体积数据信息，处理速度快，部分实际数据的实验表明。

γ-射线血管内照射治疗计划系统的研制

介绍了研究开发的三维血管内照射治疗计划系统 .该治疗计划系统建立在三维医学图像和临床上常用的γ射线源基础之上 ,集成了放射源剂量学数据管理、三维图像处理、治疗计划设计、剂量分布计算与显示、治疗计划评估和打印输出等功能模块 .为了验证治疗计划的有效性 ,文中给出了 2组实验数据 ,一组是与GammaMed治疗计划系统的对比结果 。

钴-60三维精确适形放射治疗计划系统的研制

研制了一套基于钴-60远距离治疗机实现肿瘤精确适形放射治疗的计划系统。利用靶区精确定位和射野成形附设对现有钴-60远距离治疗机进行简单的改造,借助本系统就可以实现病人治疗靶区的精确定位、治疗方案的精确优化设计和治疗过程的精确照射,从而显著地提高基于钴-60远距离治疗机的放射治疗质量。临床实践表明,这是一套适合我国国情的价格低廉、精度有保证的三维精确适形放射治疗计划系统。

放射治疗剂量学数据的简明管理方法

目的:设计一种基于微机的放射治疗剂量学数据的录入、显示、查询和处理的新管理方法。方法:根据归属将测量剂量学参数进行分类使之分属不同的层次,建立一个具有层次性结构的放射治疗剂量学数据库,按照该管理思想设计一个满足临床需要的软件系统。结果:将测量剂量学数据归类成适合层次管理的数据结构,开发了具有多种数据输入方式、剂量曲线显示、数据拟合、剂量转换、简单剂量计算和打印输出的软件系统。结论:放射治疗剂量学数据分层管理方法不仅方便、直观、可靠、快速,极利于数据的查询、验证和更新,而且很容易设计成软件系统。

基于Legendre正交矩的三维边界检测算子

本文提出了一种新的基于Legendre正交矩的三维边界检测算子。该算子可通过任意大小的窗口自动检测出三维灰度图像中所包含的三维物体边界,具有比一般算子更高的方向灵敏度和表面精度,同时具有明确的几何模型意义。计算量是采用矩运算的一个必须考虑的因素,通过预先计算模板的算法,大大减少了计算量。我们在实验中把该算子和算法结合光线跟踪方法应用于三维医学图像的体绘制当中取得了理想的效果,表明Legendre正交矩三维边界检测算子是一种行之有效的三维边界检测算子。

层状GRIN板折射率分布的自动测量

采用溶液 凝胶扩散共聚法成功地合成了二元体系的甲基烯酸苄酯 甲基烯酸甲酯 (BZMA MMA)层状梯度折射率板 ,折射率分布是其主要性能指标。给出了一种测量该制品折射率分布的简便实验装置和自动实现方法。该测量方法基于激光干涉的原理 ,由计算机自动跟踪干涉条纹的移动来计算梯度折射率材料的折射率分布。实验表明 ,该方法简单易行 ,具有较高的折射率测量精度 。

应用模拟定位机对肺癌肿块运动的研究

肺肿瘤随呼吸运动是制约放疗剂量提升的主要因素之一 .为确定每个肺癌患者的肿瘤运动范围 ,用模拟定位机对肺癌病人的呼吸运动、肿瘤运动及体表标记物三者的运动进行了检测 ,通过瞬时傅立叶变换技术对肿瘤一系列的动态变化进行研究 ,并对比了肿瘤和体表标记物的运动 .结果发现 :不同患者间肿瘤随呼吸运动的差异较大 ,且肺部肿瘤与体表标记物的运动存在明显的异相性 。

医学图像中的立体视觉

立体视觉就是在同一场景处分别绘制对应于左右双眼的不同图像,以达到产生深度立体信息的目的。从立体视觉的显示方式与原理的角度分析使用立体视觉的方法,并从图形系统的多层结构角度,分别对于每层提出相应的实现方法。最后将其集成到三维医学图像处理系统中,应用于三维医学模型的显示。

一种调强放射治疗逆向计划多目标混合优化方法研究

针对调强放射治疗(IMRT)逆向计划的优化问题,提出了基于L-BFGS和Pareto最优解的多目标遗传算法———NSGA-Ⅱ算法的调强放射治疗计划多目标混合优化方法。根据IMRT对多个目标的剂量约束条件,建立了多目标优化的简化及精确的数学模型。为了加快优化速度,首先采用L-BFGS算法求解简化模型,并将其作为精确模型的初始解;然后采用NSGA-Ⅱ算法对精确模型求解来获得分散性良好的Pareto最优解集,使临床医生能根据各个目标的剂量体积直方图等加以决策,以便从中选择合适的治疗方案。实验结果表明,采用上述方法得到的非劣解在目标空间中分布均匀,计算速度快,鲁棒性好。与常用的将该多目标优化问题通过加权求和转化为单目标优化问题加以求解相比较,由于该方法提供了Pareto最优解集合提供给决策者选择,因此具有更强的灵活性,能更好地满足临床的实际需要。

Legendre矩的一种有效算法

L egendre正交矩在模式识别、图像分析等许多领域有成功的应用 .然而 ,由于正交矩的复杂性 ,目前有关正交矩快速算法的研究很少 ,从而在一定程度上影响了它的应用 .对此 ,作者对 L egendre多项式进行了研究 ,获得了一些新的有效的性质 。

Legendre矩的两种快速算法

Legendre正交矩在模式识别、图像分析等许多领域都有成功的应用 ,但是由于其计算的复杂性 ,相关的快速算法的研究尚未得到很好的解决 .本文针对一类采用图像块方法描述的图像 ,提出两种快速、有效的计算Legen dre矩的新方法 ,它们分别是累加方法和积分方法 .这两种方法都有效地降低了计算复杂度 ,缩短了计算时间 .

基于DICOM RT标准的射野数据传输

介绍了1种基于DICOM RT标准的射野数据生成和传输方法,用于调强放射治疗中治疗机器(加速器)的标准或多叶准直器的控制。文中首先介绍了系统模块的实现方法,然后分别对静态多叶准直器(SMLC)和动态多叶准直器(DMLC)2种调强实现方法进行详细地描述,最后结合实例来验证系统的有效性。

基于3D方向可控制滤波器的MRA脑血管检测

针对低信噪比的磁共振造影(MRA)图像,本文提出了一种新的基于方向可控制滤波器的3D脑血管增强和检测方法.我们把3D二进B样条小波作为基滤波器,通过线性组合得到一个可旋转到任意角度的3D方向滤波器.基于该滤波器响应的方向能量被用来检测血管的方向强度.对多尺度变换下得到的局部能量最大值图像,采用简单的阈值分割就能抽出完整的脑血管树.我们对实际病人的MRA体数据进行了测试,得到了比较满意的结果.实验结果表明,我们提出的方法简单、可靠,并适合于其他管状结构如心血管、支气管树的检测和抽取.

一种周围血管内放射治疗计划的优化方法

为了促进内放射治疗技术尽早运用到PTA术后周围血管再狭窄的治疗中去,提出一种基于主动漫游的周围血管内放射治疗计划的混合优化方法。首先利用主动漫游获取血管的几何结构,然后建立数学模型对治疗计划方案进行优化。为了加快优化速度,根据待优化参数的属性,综合运用BFGS算法和模拟退火算法来进行优化。实验结果表明,采用上述方法得到了较好的剂量表面直方图,等处方剂量线与治疗区血管内表面吻合良好,并具有较快的计算速度.