体部放疗中靶区自动勾画与跟踪的动态配准理论研究

项目名称： 体部放疗中靶区自动勾画与跟踪的动态配准理论研究

项目编号： No.81171402

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 影像医学与生物医学工程

项目作者： 谢耀钦

作者单位： 中国科学院深圳先进技术研究院

项目金额： 58万元

中文摘要： 肿瘤的准确定位和跟踪是实现精准放疗的重要保证。由于大量医学影像设备应用于放疗中，尤其是四维CT影像的出现，使得靶区的自动勾画成为体部立体定向放疗（SBRT）中亟待解决的关键问题，需要通过动态配准的方法加以实现。本项目拟基于尺度不变的特征变换（SIFT）方法对配准问题进行深入的理论研究。针对肺和胸壁之间不连续运动的弹性配准，提出了基于压缩感知理论的配准来获取肺部轮廓的自动分割方法，以及全局和局部配准相结合的B-TPS新方法，实现靶区的自动勾画；针对肿瘤跟踪中特征点的分布不均匀的问题，我们采用了Harris和GLOH两种算子提取影像的不同特征，并提出了局域特征自适应的无标志点肿瘤跟踪方法，使患者从手术植入标志点的痛苦中解脱出来。本项目的完成将实现海量四维CT影像的靶区自动勾画和无标志点的肿瘤实时跟踪，为进一步增加肿瘤靶区的剂量，避免射线照到肿瘤以外的正常组织打下基础。

中文关键词： 体部立体定向放疗；四维CT；影像跟踪；动态配准；特征提取

英文摘要：

英文关键词： Stereostatic Body Radiation Therapy；four-dimensional computed tomography (4D CT)；Image Tracking；Dynamic Registration；Feature Extraction