图像引导系统(IGPS, Image-Guided System) 是一款用于 放射治疗 的精确摆位和影像匹配系统,支持 2D/3D 图像配准 和 3D/3D 图像配准,能够获取 六维摆位误差,用于 治疗床的精确调整,确保患者在放疗过程中的精准定位,提升治疗效果并减少副作用。
系统功能
1. 影像采集
通过 球管和平板探测器 采集 DR 图像。
支持 CBCT 重建,获取 3D 影像数据。
支持 DICOM 影像导入、管理。
2. 影像配准
2D/3D 配准(DR vs. 计划DRR)
3D/3D 配准(CBCT vs. 计划CT)
配准模式包括 灰度配准、骨性配准、金标点配准。
计算 六维误差(XYZ平移+XYZ旋转)。
3.治疗床调整
计算 摆位误差 并自动推荐 治疗床移动参数。
通过 接口控制治疗床 精确移动。
4.CBCT 重建
采用 滤波反投影(FBP) 算法实现 锥束CT(CBCT) 重建。
支持 不同投影角度和剂量设置。
提供 重建后图像质量优化功能。
5.图像增强与分析
提供 图像增强、去噪、伪影抑制 处理。
支持 ROI(感兴趣区域)选取,便于医生分析。
结合 能谱CT 进行 组织分割和剂量计算优化。
个人负责模块
服务端开发:负责 IGS 影像处理、图像配准和CBCT重建算法 的后端实现,包括 影像数据解析、计算任务管理、DICOM 影像处理 等。
客户端开发:基于 Qt 框架 开发 影像显示界面,实现 DRR 生成、影像浏览、交互式配准。
图像重建算法:开发优化CBCT重建算法,提高影响质量与重建速度。
图像配准算法:开发优化2D/3D、3D/3D影像配准算法,提高配准精度与效率。
数据存储与通信:使用 MongoDB 存储患者影像数据,并采用 Socket/TCP 通信 实现 与治疗控制系统(TCCS)、治疗床控制系统的对接。
该系统广泛应用于 放射治疗摆位、影像引导放疗(IGRT)、调强放疗(IMRT)、质子治疗 等高精度治疗领域,为临床提供高效、精准的影像引导支持。