放射治疗计划系统中肿瘤三维解剖结构的投影轮廓线方法

摘要

本发明公开了放射治疗计划系统中，制作肿瘤三维解剖结构的投影轮廓线方法，包括以下步骤：a)将用三角片结构表示的肿瘤三维解剖结构，投影到投影平面上建立标记图像；b)将投影平面上得到的每个三角片每条边的投影线段，映射到标记图像上画线，得到具有标记的像素点区域形成二值标记图像；c)在二值标记图像上对像素点按规定的方向进行扫描搜索，确定初始轮廓点后，进行各个轮廓点跟踪，以获取肿瘤三维解剖结构的投影轮廓线。本发明的优点是：用画线和轮廓跟踪方法代替了现有技术中对投影线段间的求交、排序、取舍等复杂运算，节省了大量计算时间，具有很高的适用性，为放射治疗计划系统的临床应用提供了便利条件。

主权项

1、放射治疗计划系统中获得三维解剖结构投影轮廓线的方法，包括以下步骤：步骤一，将用三角片结构表示的肿瘤三维解剖结构，投影到投影平面上建立标记图像；步骤二，将投影平面上的每个三角片每条边的投影线段，映射到标记图像上画线得到具有标记的像素点区域，形成二值标记图像；步骤三，在二值标记图像上对像素点按规定的方向进行扫描搜索，确定初始轮廓点后进行各个轮廓点跟踪，以获取肿瘤三维解剖结构的投影轮廓线；其中步骤一的具体作法是：首先，制作以三角片为单位构成的肿瘤三维解剖结构；接着，在投影平面上以投影方向即射野的中心轴为Z轴，建立投影坐标系；然后，将肿瘤三维解剖结构的包围盒投影到投影坐标系的XOY平面上，得到一个最大包围的矩形区域，从而建立了与该矩形区域大小相适应的标记图像；步骤二的具体作法是：第一步ST1：计算所有三角片的顶点在投影坐标系下的坐标，将三角片个数n置于0；第二步ST2：选取第n个三角片，将条边数m置于0；第三步ST3：选取当前三角片的第m条边；第四步ST4：计算该边在标记图像上投影线段端点的映射坐标并画线；第五步ST5：判断该三角片还有没有边未画线 如果有m加1，并返回第三步ST3步；如果没有，即m＝3，进入第六步；第五步ST6：判断还有没有三角片未画线 如果有n加1，并返回第二步ST2步；如果没有，即n等于所有三角片的个数，画投影线段结束。步骤三的具体作法是：第一步，搜索初始轮廓点；对二值标记图像自上而下、从左至右扫描每个像素点，直到找到一个像素点为轮廓点，将该点作为轮廓跟踪过程的初始轮廓点，并规定扫描搜索的方向；第二步，扫描当前轮廓点的邻域点；以direction为扫描方向，按逆时针方向逐一测试当前轮廓点的邻域像素点，凡扫描得到像素值为0的邻域像素点都不是下一个轮廓点，只有扫描像素值为1的邻域像素点才是找到的轮廓点，重复这个跟综过程可以找着一系列像素的轮廓点Pn；第三步：测试得到的该目标区域的轮廓点Pn是否为初始轮廓点，如果是，该轮廓跟踪过程结束，跟踪得到的所有轮廓点构成轮廓线；如果该轮廓点Pn不是初始轮廓点，则以该轮廓点Pn作为搜索下一个轮廓点的起始点，重复执行第二步。