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第一章绪论
§1.1虚拟人、虚拟器官及仿真技术的发展
§1.2鼻咽部近距离放射治疗的发展和意义
§1.3近距离放射治疗手术计划与插植手术仿真国内外研究现状
§1.4本文的主要研究内容
第二章 鼻咽部组织的图像分割
§2.1当前比较常见的分割方法概述
§2.2鼻咽部组织图像特征及一些经典方法的分割结果
§2.3主动轮廓模型分割的原理及发展
2.3.1基本Snakes模型
2.3.2轮廓模型的改进和发展
§2.4基于主动形变模型的医学序列图像的分割方法
2.4.1距离图的形状模型生成
2.4.2相关配准
2.4.3主动轮廓分割
2.4.4实验结果
§2.5基于超椭圆的变形模板分割
2.5.1超椭圆曲线方程及其变形参数
2.5.2基于超椭圆模板的变形匹配
2.5.3初始轮廓的进一步修正
§2.6本章小结
第三章组织图像的三维重建
§3.1三维重建算法算法简介
§3.2 VTK开发工具包简介
§3.3鼻咽部及其周围组织图像序列的三维重建
§3.2网格化简
§3.3本章小结
第四章 鼻咽癌近距离放疗剂量的优化
§4.1近距离放射治疗及计划概述
§4.2基于蒙特卡罗方法的剂量计算
4.2.1放射物理原理
4.2.2蒙特卡罗剂量计算原理
4.2.3基于EGS的剂量计算
§4.3剂量计算的经验计算方法
4.3.1与近距离放疗的剂量计算有关的物理量
4.3.2 TG43报告推荐的剂量计算模型
4.3.3 ICWG推荐点源的计算公式
4.3.4结果
§4.4剂量优化
4.4.1以参考点剂量约束为目标的优化原理及常见优化方法
4.4.2连续时间连续驻留位置的优化模型
4.4.3复形调优法优化原理及优化结果
4.4.4混合遗传优化算法
4.3.6混合遗传算法的剂量的优化求解
4.4.6连续时间连续驻留位置优化模型的进一步改进
4.4.6离散过程
§4.5本章小结
第五章 插植手术仿真
§5.1软组织变形仿真概述
§5.2软组织变形计算建模
§5.3基于弹簧质点模型的二维软组织变形仿真
5.3.1质点受力分析
5.3.2变形模型的求解
5.3.3插植过程中外力的模拟
§5.4仿真过程中的碰撞检测
5.4.1包围盒算法的比较
5.4.2基于OBB包围盒的碰撞检测
§5.5本章小节
第六章总结与展望
§6.1本论文内容总结
§6.2需进一步研究的方向
博士期间参加的项目和研究成果
致谢
参考文献