2D-3D-Registrierung mit Parameterentkopplung für die by Frank Kreuder

By Frank Kreuder

Die optimale Lagerung des Patienten ist von entscheidender Bedeutung für den Erfolg einer Bestrahlung. In dieser Arbeit wird ein 2D-3D-Registrierungsverfahren für Hochenergiekontrollaufnahmen entwickelt, das die relevante anatomische info gezielt herausarbeitet. Virtuelle Projektionsbilder können unter Ausnutzung des 3D-Radonraumes schnell berechnet werden. Die mathematische Entkopplung der Freiheitsgrade ermöglicht eine vollständige und robuste Lagebestimmung innerhalb weniger Sekunden.

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Zur Bildregistrierung wird nach Möglichkeit die gesamte Bildinformation innerhalb des Bestrahlungsfeldes verwendet, da eine sichere Identifizierung einzelner anatomischer Landmarken aufgrund der schlechten Bildqualität der Portal Images nicht möglich ist. Durch die Vorverarbeitung soll die relevante Information verstärkt werden. Durch die Art der Transformationen wird der Suchraum festgelegt. Die Registrierung zweier Portal Images ist mit einer rigiden globalen Transformation durchführbar. Zwei Portal Images zeigen die jeweils relevanten Strukturen in unterschiedlicher Position und Orientierung aber gleicher Größe.

B. I2 ( x, y) = aI1 ( x, y) + b, wird ein Wert von eins erreicht (und -1 dementsprechend, wenn a negativ ist). Dies bedeutet für den praktischen Gebrauch, dass unterschiedlicher Kontrast und verschiedene Helligkeitswerte in den Bildern das Ähnlichkeitsmaß nicht beeinflussen sollten (außer durch Rundungsfehler), was sehr wünschenswert ist. 7) Weil normalerweise sich nur ein Bild während der Registrierung verändert, kann ein 2 Teil der Summen im voraus berechntet werden, I2 und ∑ I2 ( x, y)2 . 8) Ein Problem dieses Maßes kann sein, dass Teile des Bildes direkt und andere Teile invers zueinander in Beziehung stehen können, und sich diese im Maß kompensieren.

B. Knochenstrukturen betont und unterschiedliche Ausleuchtungen eliminiert. So kann sich die Registrierung auf die in den Bildern enthaltende Struktur konzentrieren. Auch eine multimodale Registrierung ist möglich. Aus diesem Grunde ist der Bandpassfilter, kombiniert mit einem Fourier basierten Korrelationsverfahren, Basis des im Kapitel 3 vorgestellten robusten Verfahrens zur Registrierung von Hochenergiebildern. 5 Histogramm basierte Maße Diese Maße überschneiden sich mit dem, was häufig als “Informationstheoretische Maße (Information Theoretic Measures)” bezeichnet wird.

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