| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-28页 |
| 1.1 聚焦超声治疗技术 | 第11-13页 |
| 1.1.1 超声温热疗法 | 第11-12页 |
| 1.1.2 高强度聚焦超声技术 | 第12-13页 |
| 1.2 聚焦超声系统中的定位与监控技术 | 第13-15页 |
| 1.2.1 国内聚焦超声系统中定位与监控技术的研究现状 | 第14页 |
| 1.2.2 国外聚焦超声系统中定位与监控技术的研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 图像引导放射治疗技术的发展与研究现状 | 第15-20页 |
| 1.4 医学图像非刚性配准的研究现状 | 第20-25页 |
| 1.4.1 形变模型的发展 | 第21-23页 |
| 1.4.2 相似性度量准则的发展 | 第23-24页 |
| 1.4.3 参数优化方法的发展 | 第24-25页 |
| 1.4.4 聚焦超声治疗系统中非刚性配准技术的现状 | 第25页 |
| 1.5 本文的研究内容和结构安排 | 第25-28页 |
| 第二章 基于非刚性配准的图像引导定位与监控功能的构成 | 第28-34页 |
| 2.1 引言 | 第28-29页 |
| 2.2 基于非刚性配准的图像引导定位 | 第29-32页 |
| 2.2.1 手术前治疗计划的制定 | 第29-30页 |
| 2.2.2 手术中三维超声图像的采集 | 第30-31页 |
| 2.2.3 术前与术中图像的配准融合 | 第31-32页 |
| 2.3 基于非刚性配准的图像引导监控 | 第32-33页 |
| 2.4 小结 | 第33-34页 |
| 第三章 基于自由形变模型的多模态图像非刚性配准方法 | 第34-51页 |
| 3.1 引言 | 第34-35页 |
| 3.2 基于FFD 模型的非刚性配准算法 | 第35-45页 |
| 3.2.1 形变模型 | 第35-37页 |
| 3.2.2 度量准则 | 第37-38页 |
| 3.2.3 HPV 插值方法 | 第38-43页 |
| 3.2.4 优化方法 | 第43-45页 |
| 3.3 实验结果与讨论 | 第45-50页 |
| 3.3.1 合成数据实验 | 第46-48页 |
| 3.3.2 真实数据实验 | 第48-49页 |
| 3.3.3 讨论 | 第49-50页 |
| 3.4 小结 | 第50-51页 |
| 第四章 基于弹性和流体模型的单模态图像非刚性配准方法 | 第51-70页 |
| 4.1 引言 | 第51-52页 |
| 4.2 基于弹性和流体模型的非刚性配准算法 | 第52-65页 |
| 4.2.1 在欧拉参考系下的形变场 | 第52-54页 |
| 4.2.2 配准的贝叶斯估计 | 第54-56页 |
| 4.2.3 先验约束项 | 第56-60页 |
| 4.2.4 相似性准则 | 第60页 |
| 4.2.5 数值解法 | 第60-65页 |
| 4.3 弹性物理模型与流体物理模型的比较 | 第65-66页 |
| 4.4 实验结果与讨论 | 第66-68页 |
| 4.4.1 合成数据实验 | 第66-68页 |
| 4.4.2 真实数据实验 | 第68页 |
| 4.5 小结 | 第68-70页 |
| 第五章 结合形状信息和SIFT 的流体非刚性配准方法 | 第70-92页 |
| 5.1 引言 | 第70-71页 |
| 5.2 形状特征点对的提取 | 第71-82页 |
| 5.2.1 形状轮廓线的提取 | 第72-73页 |
| 5.2.2 形状特征点的提取 | 第73-76页 |
| 5.2.3 形状匹配 | 第76-82页 |
| 5.3 采用SIFT 方法对局部关键点对的提取 | 第82-85页 |
| 5.3.1 图像多尺度表示 | 第82-83页 |
| 5.3.2 SIFT 描述算子 | 第83-85页 |
| 5.3.3 关键点的匹配 | 第85页 |
| 5.4 形状信息和关键点信息与流体模型的结合 | 第85-86页 |
| 5.5 实验结果与讨论 | 第86-90页 |
| 5.5.1 合成数据实验 | 第87-89页 |
| 5.5.2 真实数据实验 | 第89-90页 |
| 5.6 小结 | 第90-92页 |
| 第六章 聚焦超声治疗系统定位与监控功能的实现 | 第92-111页 |
| 6.1 引言 | 第92页 |
| 6.2 治疗靶区的三维表面重建及可视化 | 第92-97页 |
| 6.2.1 序列图像间目标轮廓线的自适应采样 | 第93-94页 |
| 6.2.2 基于层间相邻交叉点距离最小化的表面重建 | 第94-96页 |
| 6.2.3 治疗靶区及聚焦焦点的三维可视化 | 第96-97页 |
| 6.3 图像引导定位的具体实现 | 第97-108页 |
| 6.3.1 基于人体内部特征点算法在粗配准中的应用 | 第99-100页 |
| 6.3.2 粗配准的实验结果与讨论 | 第100-103页 |
| 6.3.3 基于FFD 模型算法在非刚性精配准中的应用 | 第103-104页 |
| 6.3.4 非刚性精配准的实验结果与讨论 | 第104-108页 |
| 6.4 图像引导监控的具体实现 | 第108-109页 |
| 6.5 小结 | 第109-111页 |
| 第七章 工作总结与展望 | 第111-113页 |
| 7.1 工作总结 | 第111-112页 |
| 7.2 工作展望 | 第112-113页 |
| 参考文献 | 第113-121页 |
| 致谢 | 第121-122页 |
| 攻读博士学位期间以第一作者完成的论文 | 第122-124页 |
