錐形線束CT功能成像方法研究.pdf

1、近年來(lái)，惡性腫瘤(癌癥)的發(fā)病率和死亡率均呈上升趨勢(shì)，已成為嚴(yán)重威脅人類生命健康的主要疾病。放射治療作為腫瘤治療的三大主要手段之一，在腫瘤治療中發(fā)揮著重要的作用，功能影像技術(shù)很好的彌補(bǔ)了解剖影像在早期病變和反應(yīng)的檢測(cè)、軟組織分辨率、腫瘤邊界的定位等方面的不足。但目前的功能影像設(shè)備，因成像空間分辨率低等原因目前尚不能獨(dú)立應(yīng)用于腫瘤診斷和治療。
　　 錐形線束CT(CBCT)具有開(kāi)放式構(gòu)架、射線利用率高、單周旋轉(zhuǎn)體積成像、形態(tài)學(xué)成像

2、分辨率高的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)迅速成為圖像引導(dǎo)放療的重要設(shè)備。如果能夠在IGRT使用的CBCT上開(kāi)發(fā)出功能成像的新技術(shù)，對(duì)于探索解剖、功能成像一體化，實(shí)現(xiàn)復(fù)合圖像引導(dǎo)下的放射治療，推動(dòng)IGRT的研究進(jìn)入一個(gè)新的層面有重要的科學(xué)意義。
　　 由于目前尚未有關(guān)動(dòng)態(tài)CBCT掃描功能成像的相關(guān)研究報(bào)道，基于動(dòng)態(tài)CBCT掃描功能成像以及基于CBCT功能圖像引導(dǎo)的放射治療可行性的探索和研究是本文的工作重點(diǎn)。主要完成了以下工作：
　　 首先，介

3、紹了CBCT功能成像方法研究的背景以及放療技術(shù)和功能影像技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并對(duì)CT投影以及反投影成像的基本原理進(jìn)行了描述。
　　 其次，提出一種基于投影數(shù)據(jù)的功能成像方法，對(duì)其可行性進(jìn)行理論分析，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建基于動(dòng)態(tài)增強(qiáng)CT的CBCT投影模型和引入CBCT功能成像體素時(shí)間-密度模型，利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)模擬CBCT功能成像過(guò)程，證明本文所提出的方法的正確性和可行性，繼而探索利用CBCT實(shí)現(xiàn)基于投影數(shù)據(jù)的功能成像以及CBCT在線功