[发明专利]一种医用微波热疗天线SAR图与肿瘤CT图像的匹配方法

摘要

本发明属于微波热疗技术领域，涉及一种医用微波热疗天线SAR图与肿瘤CT图像的匹配方法。本发明通过肿瘤CT图像和微波SAR图像的数字化处理和检索匹配，可以根据不同形状的肿瘤CT图像检索寻找的相似的微波SAR图，并确定所需微波阵列天线的功率、相位、阵列数量、频率的参数。

主权项

一种医用微波热疗天线SAR图与肿瘤CT图像的匹配方法，其特征在于，方法步骤如下：1）建立SAR图像库：在HFSS中进行微波SAR图像的采集，选择不同微波阵列天线参数，在不同的加热时间下产生不同形状的SAR图像，所述微波阵列天线参数包括：微波阵列天线功率为0‑100W，微波阵列天线频率为433MHz、915MHz或2450 MHz，微波阵列天线的相位为0°‑360°，微波阵列天线的阵列数量为1‑5个，阵列排列方式有1、1*1、1*3、2*2或2*3；所述图像库内的每个SAR图上都标注出所对应的微波阵列天线具体参数；2）图像匹配：根据肿瘤CT影像，通过数据处理后，得到肿瘤形状，在图像库中搜索与肿瘤CT影像匹配的SAR图像，如果找到，给出微波阵列天线参数和加热时间；如果没有搜索到与治疗肿瘤相似的SAR图，则需要对肿瘤图片进行覆盖填充处理，覆盖填充的过程需要将图经过平移、放大或缩小处理，使得SAR图能够完全覆盖肿瘤图像，再来确定微波阵列天线的功率、频率、相位和阵列数量参数值以及加热时间；对不规则的肿瘤通过图像匹配拼接填充，有效地轮廓覆盖不同形状的肿瘤组织；所述图像数据处理包括下列步骤：a）图像转换：采用阈值将肿瘤CT图像和SAR图像转换为二值图像，b）噪声消除：为了消除在边界或边界内部的“空洞”，先用填充函数将“空洞”进行填充，然后进行噪声消除，噪声消除采用均值滤波，用滤波函数滤波之后得到底图；c）多边形近似：取滤波后底图，根据底图调用函数，把边界提取出来，呈现出一个多边形图片，最后通过这个多边形图片进行匹配，所述函数是根据最小周长多边形近似原理确定；所述的图像匹配：利用特征匹配中的面特征，对肿瘤图像和SAR图进行提取，在两者的面特征即轮廓提取出来后，计算面特征的二值特征，然后根据二值特征设定检索条件把符合条件的SAR图呈现出来，并显示出它所标注的微波阵列天线类型，所述二值特征包括：面积、偏心率、周长、重心、长宽比。