基于B樣條交互式靶區(qū)勾畫方法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、準(zhǔn)確地勾畫出靶區(qū)是影像引導(dǎo)放射治療中制定放療計(jì)劃的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在臨床應(yīng)用中，通常是由醫(yī)生手動勾畫完成。雖然這種方法被認(rèn)為是可靠的，但人工勾畫工作量大、容易受醫(yī)生的主觀影響而且比較耗時(shí)。另外，由于人體組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣性和醫(yī)學(xué)影像中靶區(qū)復(fù)雜性，從精度和可靠性角度考慮，自動勾畫方法也不能很好滿足臨床需求。因此，交互式靶區(qū)勾畫方法的研究與實(shí)現(xiàn)對于減輕醫(yī)生負(fù)擔(dān)和提高勾畫精度很有意義。
　　首先，在最小二乘B樣條曲線逼近基礎(chǔ)上，結(jié)合輪廓的曲率尺

2、度空間特性，本文提出了基于尺度空間特征點(diǎn)選擇的 B樣條曲線逼近算法。將該算法與其他傳統(tǒng)逼近算法進(jìn)行對比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法在保證擬合精度的前提下，控制點(diǎn)數(shù)量最少，而且計(jì)算速度快。
　　其次，本文研究并實(shí)現(xiàn)了基于B樣條交互式靶區(qū)勾畫方法，該方法通過手動初始化、自動輪廓調(diào)整和手動細(xì)化三個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)。第一、手動初始化包括用戶通過鼠標(biāo)手動勾畫出感興趣區(qū)域并利用基于尺度空間特征點(diǎn)選擇的 B樣條曲線逼近算法自動生成最優(yōu)控制點(diǎn)；第二、自動輪廓調(diào)整

3、采用自適應(yīng)控制點(diǎn)調(diào)整的 B-Snake模型演化；第三、手動細(xì)化采用基于 B樣條多尺度的節(jié)點(diǎn)細(xì)化的交互式輪廓修正方法。由于 B樣條曲線具有極佳的局部性和平滑特性，在上述三個(gè)步驟中輪廓的表征和調(diào)整全部基于B樣條曲線實(shí)現(xiàn)。
　　最后，通過臨床醫(yī)學(xué)圖像驗(yàn)證本文方法的有效性。同時(shí)，將本文方法與基于Snake模型和B-Snake模型的勾畫方法比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法相對于基于傳統(tǒng)的Snake模型和B-Snake模型的勾畫方法更加快速，高效和