图像引导放疗系统中图像配准和重建技术的研究
| 中文摘要 | 第1-16页 |
| ABSTRACT | 第16-20页 |
| 符号说明 | 第20-21页 |
| 第一章 绪论 | 第21-32页 |
| §1.1 课题研究的背景和意义 | 第21页 |
| §1.2 图像引导放射治疗 | 第21-27页 |
| ·图像引导放疗网络系统 | 第22-24页 |
| ·成像装置的发展 | 第24-25页 |
| ·CBCT存在的问题 | 第25-27页 |
| §1.3 医学图像处理技术 | 第27-29页 |
| ·医学图像配准 | 第27-28页 |
| ·医学图像分割 | 第28-29页 |
| ·医学图像重建 | 第29页 |
| §1.4 CBCT图像质量评价指标 | 第29-30页 |
| ·空间解析度 | 第29-30页 |
| ·均匀度 | 第30页 |
| ·线性度和噪声 | 第30页 |
| ·图像伪影 | 第30页 |
| §1.5 本研究的主要贡献 | 第30-32页 |
| 第二章 医学图像处理技术 | 第32-44页 |
| §2.1 多分辨率分析 | 第32-37页 |
| ·从傅里叶分析到小波分析 | 第32-33页 |
| ·多分辨率分析 | 第33页 |
| ·Mallat算法 | 第33-35页 |
| ·Mallat塔式分解和重构算法 | 第35页 |
| ·实验结果 | 第35-37页 |
| §2.2 医学图像配准 | 第37-40页 |
| ·医学图像配准综述 | 第37页 |
| ·医学图像配准的一般步骤 | 第37页 |
| ·空间变换 | 第37-39页 |
| ·相似性测度 | 第39页 |
| ·图像插值 | 第39-40页 |
| ·优化算法 | 第40页 |
| §2.3 图像分割算法 | 第40-43页 |
| ·图像分割的定义 | 第41页 |
| ·医学图像分割算法的研究现状 | 第41-43页 |
| §2.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第三章 CBCT图像引导放疗系统中摆位误差校正 | 第44-54页 |
| §3.1 问题的引出 | 第44页 |
| §3.2 概述 | 第44页 |
| §3.3 CBCT工作方式 | 第44-46页 |
| ·全扇形和半扇形几何 | 第44-45页 |
| ·全扫描和短扫描工作方式 | 第45-46页 |
| §3.4 摆位误差 | 第46-48页 |
| §3.5 刚性配准 | 第48-50页 |
| ·刚性变换矩阵 | 第48-49页 |
| ·最大互信息 | 第49页 |
| ·实验结果 | 第49-50页 |
| §3.6 质心与坐标系原点重合实验 | 第50-52页 |
| ·实验方案 | 第50-51页 |
| ·相似性测度 | 第51页 |
| ·实验结果 | 第51-52页 |
| §3.7 讨论 | 第52-53页 |
| §3.8 本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 基于轮廓的相似性测度算法 | 第54-65页 |
| §4.1 问题的引出 | 第54页 |
| §4.2 相似性测度算法综述 | 第54-57页 |
| ·基于像素灰度的相似性测度算法 | 第55-56页 |
| ·基于图像特征的相似性测度算法 | 第56-57页 |
| §4.3 基于轮廓的快速相似性测度算法 | 第57-63页 |
| ·算法描述 | 第57-58页 |
| ·算法实现步骤 | 第58页 |
| ·实验结果 | 第58-63页 |
| ·讨论 | 第63页 |
| §4.4 本章小结 | 第63-65页 |
| 第五章 基于NURBS的CBCT图像形变配准 | 第65-75页 |
| §5.1 问题的引出 | 第65页 |
| §5.2 基于B样条的医学图像配准 | 第65-66页 |
| §5.3 基于NURBS的形变配准 | 第66-73页 |
| ·基于NURBS的形变配准算法 | 第66-70页 |
| ·实验结果 | 第70-73页 |
| ·讨论 | 第73页 |
| §5.4 本章小结 | 第73-75页 |
| 第六章 基于光流场的CBCT剂量配准 | 第75-84页 |
| §6.1 问题的引出 | 第75页 |
| §6.2 概述 | 第75-76页 |
| §6.3 体积和剂量 | 第76-79页 |
| ·体积和边缘的定义 | 第76-78页 |
| ·人体密度与CT值 | 第78-79页 |
| ·剂量体积分布 | 第79页 |
| §6.4 基于光流场的配准算法 | 第79-82页 |
| ·Horn-Schunck全局平滑约束技术 | 第80-82页 |
| ·Lucas-Kanade局部平滑约束技术 | 第82页 |
| §6.5 实验结果 | 第82-83页 |
| ·基于光流场配准算法实验结果 | 第82-83页 |
| ·剂量配准实验结果 | 第83页 |
| §6.6 本章小结 | 第83-84页 |
| 第七章 基于压缩感知理论的CBCT图像重建 | 第84-99页 |
| §7.1 问题的引出 | 第84页 |
| §7.2 锥形束CT成像原理概述 | 第84-86页 |
| ·CT成像技术 | 第84-85页 |
| ·锥形束CT成像技术 | 第85-86页 |
| §7.3 RADON变换 | 第86-88页 |
| ·Radon变换 | 第86页 |
| ·投影定理 | 第86-88页 |
| ·FBP经典成像公式 | 第88页 |
| §7.4 FDK重建算法 | 第88-90页 |
| ·坐标系 | 第89-90页 |
| ·FDK重建算法 | 第90页 |
| §7.5 感兴趣区域重建算法 | 第90-92页 |
| ·ROI重建的定义 | 第90-91页 |
| ·投影数据完备性 | 第91页 |
| ·Hilbert变换 | 第91-92页 |
| §7.6 基于压缩感知的CBCT图像重建算法 | 第92-97页 |
| ·压缩感知理论框架 | 第93-95页 |
| ·将压缩感知理论引入CBCT图像重建的可行性 | 第95-96页 |
| ·TV模型 | 第96页 |
| ·实验结果 | 第96-97页 |
| §7.7 本章小结 | 第97-99页 |
| 第八章 总结与展望 | 第99-102页 |
| §8.1 论文总结 | 第99-100页 |
| §8.2 未来的工作 | 第100-102页 |
| 参考文献 | 第102-113页 |
| 致谢 | 第113-114页 |
| 攻读学位期间发表的论文和研究成果 | 第114-115页 |
| 外文论文一 | 第115-123页 |
| 外文论文二 | 第123-132页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第132页 |
