利用EPID图像金球位置自动跟踪算法研究

摘要

目的:建立一种全新的算法,并利用EPID(Electronic Portal Imaging Device)图像实时读取预埋于体内金球的投影位置,自动重建金球在体内的投影位置坐标.方法:利用所编算法和Matlab软件进行EPID图像读取和处理金球投影位置并自动重建金球在体内的位置坐标.即取通过图像处理和圆曲率识别各自获得的金球投影位置坐标集合的交集为真实的2D坐标,并依此反推到病人体内获得金球位于靶区当中真实的3D重建坐标.结果:本研究共进行了三组实验,每组为两个交角拍摄的EPID片.每组所有EPID片上的金球投影位置探测成功率分别为94.44％,93.75％,94.44％.算法重建的和利用CT扫描在TPS中重建的金球位置的三维坐标最大偏差为2.2 mm,最小偏差为0.1mm.该算法于所使用的PC上完成一组(两张交角EPID图像)图像处理和重建的运行时间＜1s.结论:对于多组相交角度拍摄的含金球投影位置的EPID图像,所编算法金球探测成功率比较高,平均为94％,算法重建出的靶区周围金球三维坐标同CT扫描重建出的坐标相比较,偏差在可以接受的范围内.但是该程序参数调节较复杂,而且EPID板接缝处剂量会影响探测成功率,还需要进一步开发自动参数计算程序和消除EPID板接缝处剂量影响.