伽瑪?shù)秚ps中放射線劑量分布的三維可視化方法(編輯修改稿)
2025-05-04 12:15 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 對(duì)坐標(biāo)系S2原點(diǎn)在S1中的坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換即可。最后轉(zhuǎn)換公式為: x =x1H+x2(3)y = (N y1)Vy2(4)2. 2 插值處理VTK所處理的DICOM圖像序列中,每張切片之間都有一定的間距,如圖4所示。這個(gè)距離可以從DICOM頭文件的0018, 0050處讀得,也可以通過(guò)從0020, 0032處讀取DICOM圖片的位置,用相鄰兩張圖片位置的值相減求得。VTK在對(duì)其進(jìn)行處理的時(shí)候,需要選擇一種插值方法,對(duì)這些間隔進(jìn)行插值處理。由于劑量值是根據(jù)每張DICOM圖片計(jì)算的,并沒有兩張DICOM圖片間隔處的劑量值,故在對(duì)劑量分布進(jìn)行三維顯示的時(shí)候也需要進(jìn)行插值處理。由于人體CT值在同一組織中可近似認(rèn)為是連續(xù)分布,故選用比較簡(jiǎn)單、計(jì)算速度比較快的線性插值處理。在對(duì)劑量數(shù)組進(jìn)行處理時(shí),系統(tǒng)采用只處理劑量值D大于10%最大劑量值Dmax的數(shù)據(jù)即D≥,舍棄其他劑量數(shù)據(jù)的處理,這樣可以大大減少需要處理的數(shù)據(jù)。故在進(jìn)行插值顯示的時(shí)候,也只考慮連續(xù)兩張DICOM圖片上,相鄰兩點(diǎn)在Z軸方向上劑量值至少有一個(gè)點(diǎn)大于最大劑量值10%的部分。對(duì)插值計(jì)算出的劑量值,也要進(jìn)行一次判斷,盡最大可能地減少需要處理的數(shù)據(jù),提高系統(tǒng)繪制速度。線性插值時(shí),按讀到的兩張DICOM圖片的間距來(lái)決定插值的層數(shù)。例如,假設(shè)相鄰的兩張DICOM圖片A和B的間距是s,在圖片A、B上相鄰兩點(diǎn)的劑量值分別是P1和P2,則需要在該相鄰兩點(diǎn)間插值s+1層數(shù)據(jù),第n層劑量的值P為:P =P1+n(P2P1) /(s+1)(5)對(duì)三維劑量數(shù)組中Z軸方向的每一層劑量數(shù)據(jù)都按照式(5)進(jìn)行插值處理,最后得到一個(gè)新的三維劑量數(shù)組來(lái)進(jìn)行劑量的顯示處理。3 劑量分布的三維可視化方法3. 1 劑量的三維顯示在對(duì)劑量分布進(jìn)行三維繪制之前,需要將劑量數(shù)組構(gòu)造為VTK可以處理的數(shù)據(jù)類型。根據(jù)VTK中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(主要是幾何結(jié)構(gòu)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))的不同,可以將其數(shù)據(jù)類型分為5種[7]。1)結(jié)構(gòu)化點(diǎn)集(Structured Points)。其點(diǎn)與cell(單元,相鄰的八個(gè)采樣點(diǎn)構(gòu)成的立方體)的排列是規(guī)則地放在方形的格子里。在三維醫(yī)學(xué)圖像處理的項(xiàng)目中,讀入圖像文件的數(shù)據(jù)就是這一種類型。StructuredPoints是拓?fù)渑c幾何都規(guī)則的數(shù)據(jù)類型,其維度代表數(shù)據(jù)的拓?fù)鋵傩?起始點(diǎn)與空間間隔代表幾何屬性。在StructuredPoints中,無(wú)需明確定義每一個(gè)點(diǎn)的位置,因?yàn)槠鋽?shù)據(jù)排列是按順序的。2)線性網(wǎng)格(RectilinearGrid)。數(shù)據(jù)的拓?fù)鋵傩允且?guī)則的,而幾何屬性為半規(guī)則。拓?fù)涞姆较蚴敲鞔_按XYZ
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