一种基于GAN用于IGRT精确配准的有限角度CBCT重建方法

文档序号:36086219发布日期:2023-11-18 03:09阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于gan用于igrt精确配准的有限角度cbct重建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于gan用于igrt精确配准的有限角度cbct重建方法,其特征在于,所述步骤1中,训练数据均来自雷泰公司放疗设备实地采集的真实数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于gan用于igrt精确配准的有限角度cbct重建方法,其特征在于,所述步骤2中,对计划ct进行分辨率调整、等中心校正、区域分割这些预处理操作,随后,对计划ct图像按照有限角cbct图像相同的几何结构进行模拟投影,并进行fdk重建,得到有限角ct图像;fdk算法是基于二维图像重建滤波反投影算法推导和修改而来,其核心依然是randon变换及其反演和中心切片定理。

4.根据权利要求1所述的一种基于gan用于igrt精确配准的有限角度cbct重建方法,其特征在于,所述步骤3中,umr-module是一种用于不同模态三维图像对无监督配准模块,由两个协作单元构成:t-unit,r-unit

5.根据权利要求1所述的一种基于gan用于igrt精确配准的有限角度cbct重建方法,其特征在于,所述步骤4中,具体包括如下过程:步骤3得到了有限角计划ct在x,y,z三个方向的平移量,将这三个平移量作用于计划ct,即可得到配准后的计划ct图像。

6.根据权利要求1所述的一种基于gan用于igrt精确配准的有限角度cbct重建方法,其特征在于,所述步骤5中,gla-module由传统的gan模型改进而来,以有限角cbct图像作为输入,并将配准后的计划ct图像作为先验图像指导有限角cbct的重建;对于提出的gla-module,损失函数表述为三个损失的组合,具体表达式为:


技术总结
本发明公开了一种基于GAN用于IGRT精确配准的有限角度CBCT重建方法,包括:临床获取的有限角度CBCT的投影域数据先经FDK算法进行重建恢复,同时将预先得到的计划CT数据作为先验信息,一起进入基于GAN的图像域重建网络,完成有限角CBCT的重建操作以实现IGRT中CBCT与计划CT高质量的配准,此外,作为先验信息的计划CT数据提前与CBCT进行了粗配准操作,可以更好地提升先验信息的质量,避免摆位误差。本发明实现了有限角CBCT的高质量重建以提升IGRT中的配准精度,有效利用了计划CT数据。本发明还设计了一种新的网络模块,用于计划CT与CBCT的多模配准,提升了计划CT作为先验信息的正确性与可靠性。

技术研发人员:吴战,杨洋,陈阳
受保护的技术使用者:东南大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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