放射治療計劃中的可視化模擬技術研究.pdf

1、目前，放射治療已經成為一種非常重要的腫瘤治療手段，在進行治療之前，需要制定精確的放射治療計劃，保證最大程度的照射病灶，而周圍的重要組織受到的損傷最小，最終實現(xiàn)精確的放射治療?？梢暬夹g在放射治療計劃的制定過程中發(fā)揮著越來越重要的作用，成為了放射治療領域中的一個研究熱點。因此，對可視化技術的研究，不僅具有重要的學術意義，而且對放射治療技術的發(fā)展具有重要的推動作用。
　　 本文對放射治療計劃中的可視化技術進行了比較深入的研究，包括醫(yī)

2、學圖像可視化、數(shù)字影像重建和虛擬放療環(huán)境，并借助計算機實現(xiàn)了這些可視化技術。
　　 首先，本文對醫(yī)學圖像可視化算法做了詳細的討論，主要研究了Marching Cubes（MC）和Ray-casting（RC）這兩種方法，給出了針對性的改進辦法，并根據這兩種方法實現(xiàn)了面繪制和體繪制。由于序列二維輪廓線重建三維形體在放射治療計劃制定過程中有著重要的應用，本文運用交互式的方法進行斷層二維輪廓線的提取，并采用Delaunay三角剖分方法

3、進行輪廓線的表面重建。
　　 數(shù)字影像重建是放射治療計劃采用的一項關鍵可視化技術，根據X射線成像的物理原理，將光線跟蹤技術運用于數(shù)字影像重建，并采用圖像增強技術改善圖像質量，此外對限制數(shù)字影像重建速度和質量的瓶頸進行了分析。
　　 為了保證放療計劃的可行性，我們利用OpenGL圖形庫對虛擬放療環(huán)境進行模擬，研究了一種實時的放射治療設備碰撞檢測方法，試驗表明該方法可以有效快速地檢測放射治療計劃中潛在的碰撞威脅，有利于醫(yī)生制