基于MFC的胶片剂量分析软件的设计

发布时间：2017-06-18 12:00

  本文关键词：基于MFC的胶片剂量分析软件的设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：伽玛刀(Gamma-Knife)是一种先进的放射治疗手段,它剂量聚焦效率高,治疗效果好,安全快速,颇受医生和患者的欢迎。伽玛刀辐射场边缘的剂量分布变化十分陡峭,任何照射误差都可能对治疗效果造成严重的影响,因此伽玛刀的治疗计划在实施前必须经过严格的剂量验证。剂量验证常用的剂量仪是胶片剂量仪,通过将胶片放入模体中,实施治疗计划,最终得到包含剂量信息的胶片。本论文的研究目标是开发一款胶片剂量分析软件,辅助物理师进行放射前的剂量验证。本文在明确了软件的功能需求和业务流程的基础上,介绍了开发平台和编程环境的搭建,叙述了软件的模块划分和架构设计,阐述了各个功能的实现方法。详述了读取和显示胶片图像以及实时显示任意像素点灰度值或剂量值的流程,分析了图像显示过程中遇到的问题并提出相应的解决方法；探讨了影响胶片灰度-剂量曲线的因素,分析拟合函数的模型,比较不同拟合次数的曲线图像及标准差,确定最佳拟合次数；介绍了几种常用的等剂量线追踪算法,分析它们的优缺点,并将链码法和网格法的核心思想相结合,提出了一种基于链码法的等剂量线的优化算法；阐述了利用图像边缘计算射野中心的方法,解决了图像上的人为标记和噪声干扰边缘提取的问题；简述了射野轮廓线的绘制方法,并根据射野轮廓线自动定位机械中心和计算半高宽与左右半影。本文根据胶片剂量分析软件的功能指标对设计的软件进行了测试,测试结果表明,本文设计的算法能够正确地定位射野中心和机械中心并计算它们之间的偏差,能够快速的绘制等剂量线；软件实现了显示胶片图像及其任意点的灰度值或剂量值、建立灰度-剂量曲线、绘制射野轮廓线以及自动计算半高宽和左右半影等功能。
【关键词】：伽玛刀 等剂量线 剂量分布 自动定位
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R730.55;TP311.52
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 课题背景和意义9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 研究内容与功能指标10-11
• 1.3.1 研究内容10-11
• 1.3.2 功能指标11
• 1.4 论文组织11-13
• 第二章 胶片剂量分析软件的相关理论介绍13-21
• 2.1 胶片剂量仪的测量原理13-14
• 2.2 胶片图像的格式简介14-17
• 2.3 开发平台简介17-19
• 2.4 本章小结19-21
• 第三章 胶片剂量分析软件的需求分析和架构设计21-33
• 3.1 软件的需求分析21
• 3.2 VS与MATLAB混合编程平台的搭建21-24
• 3.2.1 MATLAB下DLL文件的生成22-23
• 3.2.2 VS调用DLL文件23-24
• 3.3 软件的总体架构24-30
• 3.3.1 软件的业务流程24-25
• 3.3.2 软件的功能模块划分25-26
• 3.3.3 软件的架构设计26-28
• 3.3.4 软件的界面设计28-30
• 3.4 本章小结30-33
• 第四章 胶片剂量分析软件的开发与功能实现33-59
• 4.1 胶片图像的输入33-37
• 4.2 胶片灰度-剂量曲线的建立37-42
• 4.2.1 影响胶片灵敏度的因素37-39
• 4.2.2 建立胶片灵敏度曲线39-42
• 4.3 绘制等剂量曲线42-50
• 4.3.1 几种常用的等剂量线绘制算法43-46
• 4.3.2 改进的链码法跟踪算法46-50
• 4.4 自动定位射野和机械中心50-56
• 4.4.1 自动定位射野中心50-55
• 4.4.2 自动定位机械中心55-56
• 4.5 软件其他功能的实现56-58
• 4.5.1 绘制射野轮廓线56-58
• 4.5.2 计算射野离轴比58
• 4.6 本章小结58-59
• 第五章 软件功能测试与分析59-69
• 5.1 测试方法59
• 5.2 软件功能测试59-67
• 5.2.1 图像输入及显示功能测试59-60
• 5.2.2 建立灰度-剂量曲线功能测试60-62
• 5.2.3 等剂量线追踪功能测试62
• 5.2.4 自动定位射野中心和机械中心功能测试62-64
• 5.2.5 绘制射野轮廓线功能测试64-66
• 5.2.6 软件的异常处理66-67
• 5.3 功能测试结果分析67
• 5.4 本章小结67-69
• 第六章 总结与展望69-71
• 6.1 总结69
• 6.2 展望69-71
• 致谢71-73
• 参考文献73-75
• 攻读硕士学位期间发表的论文75-77
• 附录77-84

【参考文献】

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本文编号：459149