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DRR(Digitally Reconstructured Radiograph)在醫學影像處理的應用

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1. DRR影象的概念

  DRR(Digitally Reconstructured Radiograph),全稱為數字重建放射影像。它是指射野方向或從類似模擬定位機的X射線靶方向觀視3D重建影象的結果。近年來,隨著計算機技術的發展和CT掃描技術的進步,DRR越來越多的取代了傳統CT模擬定位機所用膠片影象。
  DRR被廣泛應用於CT模擬定位、影象引導放射治療(IGRT)及計算機輔助外科等領域。
  目前,DRR重建演算法主要採用光線投射法實現。

  在ITK原始碼提供的例子中,有專門用於生成DRR影象的程式碼。程式碼的路徑位於:
ITK-4.10.0/Examples/Filtering/DigitallyReconstructedRadiograph1.cxx

中。

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影象來源於:
《基於ITK的數字重建放射影像重建演算法與應用》-合肥工業大學學報

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2. DRR影象在2D-3D配準中的應用

  
  那麼為什麼在2D-3D配準中,要使用DRR影象呢?

  (1)首先,在進行影象配準的時候,待配準的兩個實體應該是具有相同維數的。即要麼都是2D的影象在平面進行配準;要麼都是3D的模型在空間進行配準。因此,當進行2D-3D配準的時候,必須通過降低3D模型的維數到二維,然後再進行2D-2D的配準來完成。而通過上面關於DRR的描述,DRR就是將3D的CT體資料通過數學模擬的演算法,生成的一張2D影象。
  (2)其次,應用DRR影象進行配準,可以減少醫生和患者在手術過程中接收輻射的劑量,也可以降低醫療費用。因為,無論拍攝X光還是CT,畢竟都是有輻射的。那麼,應用該演算法,在患者已經拍攝完CT的情況下,便可以得到類似於X光的效果,省去了患者再去拍攝X光的步驟。

  DRR影象生成例項:
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未完待續......