放射治療計(jì)劃中的可視化模擬技術(shù)研究.pdf

1、目前，放射治療已經(jīng)成為一種非常重要的腫瘤治療手段，在進(jìn)行治療之前，需要制定精確的放射治療計(jì)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(shí)現(xiàn)精確的放射治療?？梢暬夹g(shù)在放射治療計(jì)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(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。因此，對可視化技術(shù)的研究，不僅具有重要的學(xué)術(shù)意義，而且對放射治療技術(shù)的發(fā)展具有重要的推動作用。
　　 本文對放射治療計(jì)劃中的可視化技術(shù)進(jìn)行了比較深入的研究，包括醫(yī)

2、學(xué)圖像可視化、數(shù)字影像重建和虛擬放療環(huán)境，并借助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了這些可視化技術(shù)。
　　 首先，本文對醫(yī)學(xué)圖像可視化算法做了詳細(xì)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(jìn)辦法，并根據(jù)這兩種方法實(shí)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(jì)劃制定過程中有著重要的應(yīng)用，本文運(yùn)用交互式的方法進(jìn)行斷層二維輪廓線的提取，并采用Delaunay三角剖分方法

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