调强放疗CT图像至高剂量率后装治疗CT图像变形配准算法研究

目的研究一种将调强放射治疗(Intensity Modulated Radiation Therapy,IMRT)图像配准至高剂量后装治疗(high-dose-rate brachytherapy,HDR)CT图像及进行剂量累加的方法。方法对HDR CT图像中的施源器进行分割以及收缩变形,然后对IMRT CT和收缩后HDR CT进行变形配准,并结合收缩变形后的施源器掩膜图像以确定配准后IMRT CT图像中阴道的位置,并将其扩充,最后完成IMRT-HDR CT的图像变形配准以及剂量的累加。结果利用宫颈癌病人放疗期间获取的IMRT CT和HDR CT图像和相应的剂量分布对算法进行了验证。结果本文算法能有效消除HDR CT图像中施源器对变形配准的影响,并精确得到病人的受照总剂量。结论自适应放疗中对总剂量的监测和评价可以让医生根据病人实际的受照剂量,重新优化放疗计划,以实现放射剂量的精确投照。本文提出的方法可以有效实现子宫肿瘤病人的IMRT CT和HDR CT图像的变形配准及剂量的累加,其精度能满足实际临床的需要。