| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 1 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第12-15页 |
| 1.2 IGRT中的医学图像配准关键技术 | 第15-17页 |
| 1.2.1 IGRT中的关键治疗误差 | 第15-16页 |
| 1.2.2 IGRT中的医学图像配准关键技术 | 第16-17页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第17-22页 |
| 1.3.1 互信息医学图像配准 | 第17-18页 |
| 1.3.2 2D-3D医学图像配准 | 第18-20页 |
| 1.3.3 医学图像非刚性配准 | 第20-22页 |
| 1.4 研究内容与总体思路 | 第22-24页 |
| 1.5 本文的组织结构 | 第24-26页 |
| 2 医学图像配准 | 第26-35页 |
| 2.1 医学图像配准定义 | 第26-27页 |
| 2.2 医学图像配准框架 | 第27-31页 |
| 2.2.1 相似性测度 | 第27-28页 |
| 2.2.2 几何变换 | 第28-29页 |
| 2.2.3 灰度插值 | 第29-30页 |
| 2.2.4 优化策略 | 第30-31页 |
| 2.3 医学图像配准方法 | 第31-34页 |
| 2.3.1 基于灰度信息的医学图像配准方法 | 第31-33页 |
| 2.3.2 基于非刚性变换的医学图像配准方法 | 第33-34页 |
| 2.4 医学图像配准评价 | 第34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 3 互信息医学图像配准精度优化策略研究 | 第35-48页 |
| 3.1 互信息医学图像配准 | 第35-36页 |
| 3.2 基于萤火虫算法的互信息医学图像配准 | 第36-41页 |
| 3.2.1 萤火虫算法FA | 第36-38页 |
| 3.2.2 基于FA的互信息医学图像配准 | 第38-40页 |
| 3.2.3 时间复杂度分析 | 第40页 |
| 3.2.4 实验结果与分析 | 第40-41页 |
| 3.3 基于FA与Powell的互信息医学图像多分辨率配准 | 第41-47页 |
| 3.3.1 多分辨率图像配准策略 | 第42-44页 |
| 3.3.2 基于FA和Powell法的多分辨率医学图像配准 | 第44-45页 |
| 3.3.3 实验结果与分析 | 第45-47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 4 互信息医学图像配准算法并行加速 | 第48-64页 |
| 4.1 计算统一设备架构CUDA | 第48-51页 |
| 4.1.1 CUDA并行计算模型 | 第48-49页 |
| 4.1.2 CUDA存储层次模型 | 第49-51页 |
| 4.2 基于CUDA和改进萤火虫算法的互信息医学图像并行配准 | 第51-55页 |
| 4.2.1 改进萤火虫优化算法 | 第51-52页 |
| 4.2.2 配准过程的性能分析 | 第52页 |
| 4.2.3 基于CUDA加速的NMI并行计算方法 | 第52-55页 |
| 4.2.4 基于CUDA和IFA的互信息医学图像并行配准 | 第55页 |
| 4.3 实验结果与分析 | 第55-63页 |
| 4.3.1 实验环境配置 | 第55-56页 |
| 4.3.2 配准精度比较 | 第56-59页 |
| 4.3.3 配准速度比较 | 第59-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 5 基于组合相似性测度的2D-3D医学图像并行配准算法 | 第64-81页 |
| 5.1 2D-3D医学图像配准概述 | 第64-65页 |
| 5.2 基于CUDA的DRR并行生成算法 | 第65-73页 |
| 5.2.1 DRR生成的算法原理 | 第65-67页 |
| 5.2.2 基于CUDA的DRR并行生成算法 | 第67-71页 |
| 5.2.3 实验结果与分析 | 第71-73页 |
| 5.3 基于组合相似性测度的2D-3D医学图像并行配准 | 第73-80页 |
| 5.3.1 DRR并行生成算法 | 第73-74页 |
| 5.3.2 组合相似性测度 | 第74-75页 |
| 5.3.3 配准优化策略 | 第75-77页 |
| 5.3.4 2D-3D并行配准算法流程 | 第77页 |
| 5.3.5 实验结果与分析 | 第77-80页 |
| 5.4 本章小结 | 第80-81页 |
| 6 B样条医学图像非刚性并行配准算法 | 第81-100页 |
| 6.1 基于LSD和NCG的B样条医学图像非刚性配准算法 | 第81-85页 |
| 6.1.1 B样条自由形变模型 | 第81-82页 |
| 6.1.2 相似性测度LSD | 第82-83页 |
| 6.1.3 优化策略NCG | 第83-84页 |
| 6.1.4 基于LSD和NCG的B样条医学图像非刚性配准 | 第84-85页 |
| 6.2 B样条配准算法的并行加速 | 第85-92页 |
| 6.2.1 并行处理思路 | 第85-86页 |
| 6.2.2 并行计算策略 | 第86-88页 |
| 6.2.3 并行内核函数设计 | 第88-90页 |
| 6.2.4 算法的并行化流程 | 第90-92页 |
| 6.3 实验结果与分析 | 第92-99页 |
| 6.3.1 配准实验环境 | 第92页 |
| 6.3.2 配准精确性比较 | 第92-96页 |
| 6.3.3 配准速度比较 | 第96-99页 |
| 6.4 本章小结 | 第99-100页 |
| 7 原型系统设计与实现 | 第100-108页 |
| 7.1 系统分析 | 第100-101页 |
| 7.2 系统设计 | 第101-105页 |
| 7.2.1 系统结构设计 | 第101页 |
| 7.2.2 系统详细设计 | 第101-105页 |
| 7.3 系统核心模块实现 | 第105-107页 |
| 7.3.1 互信息医学图像并行配准 | 第105-106页 |
| 7.3.2 2D-3D医学图像并行配准 | 第106页 |
| 7.3.3 B样条医学图像非刚性并行配准 | 第106-107页 |
| 7.4 本章小结 | 第107-108页 |
| 结论 | 第108-110页 |
| 致谢 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-118页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第118-120页 |
