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By Frank Kreuder

Die optimale Lagerung des Patienten ist von entscheidender Bedeutung für den Erfolg einer Bestrahlung. In dieser Arbeit wird ein 2D-3D-Registrierungsverfahren für Hochenergiekontrollaufnahmen entwickelt, das die relevante anatomische details gezielt herausarbeitet. Virtuelle Projektionsbilder können unter Ausnutzung des 3D-Radonraumes schnell berechnet werden. Die mathematische Entkopplung der Freiheitsgrade ermöglicht eine vollständige und robuste Lagebestimmung innerhalb weniger Sekunden.

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Die Vorverarbeitung der Daten wird sehr stark von der Beantwortung der Frage, was registriert werden soll, beeinflusst. Bei der Auswahl der zu registrierenden Bildmerkmale gibt es nun zahlreiche Möglichkeiten, die aber durch die Aufgabe, die Rahmenbedingungen und die Bildqualität eingegrenzt werden. Zur Registrierung des 37 3 Robustes Verfahren zur Registrierung von Hochenergiebildern Bestrahlungsfeldes ist nur der Umriss von Interesse. Die Bildinformation innerhalb des Bestrahlungsfeldes kann für diese Aufgabe vernachlässigt werden.

11 zeigt die Korrelationsfunktion zweier Grauwertbilder für verschiedene Translationen (in Schritten von einem Pixel). Die Funktion ist eher flach ohne ausgeprägtes Maximum, was der Grund für die Instabilität der Grauwertbasierten Methode ist. Die Korrelationsfunktion der Struktur-basierten Methode (Abb. 12) hat ein steiles und ausgeprägtes Maximum, was eine zuverlässige Registrierung ermöglicht. 1 0 b a Abb. 12: Korrelationsfunktion c N ( a, b) zweier Struktur-basierter Bilder. licht werden. Solange es sich bei den zu testenden Bildern um identische Bilder handelt, die nur gegeneinander verschoben sind, bleibt das Korrelationsmaximum durch die Filterung praktisch unbeeinflusst.

7: Bandpassfilter wobei das Symbol ∗ Faltung bedeutet und I ( x, y) der Identitätsoperator ist. Die Differenz ( I ( x, y) − b( x, y)) bildet einen Hochpassfilter und durch Faltung mit einem GaussFilter g( x, y) entsteht ein Bandpassfilter. 5mm in den verwendeten Verifikationsaufnahmen ergibt dies eine mittlere Raumfrequenz von ca. 3mm−1 ; siehe Abb. 7). Wegen der relativ großen Faltungskerne wird die Faltung im Fourierraum ausgeführt. Die notwendigen Transformationen werden mittels der schnellen Fouriertransformation (FFT) durchgeführt.

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