Algoritmejä kuva-ohjatun neurokirurgian ja sädehoidon anatomisten rakenteiden ja kohdetilavuuksien mallintamiseen
Tietokonetomografiaan ja magneettikuvaukseen tietokoneohjattu käyttö on tehostanut kirurgiaa ja sädehoitoa. Tässä tutkimuksessa on kehitetty algoritmeja kolmiulotteisten rakenteiden määrittämiseen ja näiden määritettyjen matemaattisten mallien käyttöön hoidon suunnittelussa ja hoidonaikaisessa varmennuksessa.
Stereoskooppista visualisointia, kasvaimen mallin projisointia reaaliaikaisen ultraäänikuvan päälle ja hoitogeometrian visualisointia kehitettiin tutkimuskäyttöön kehitetyllä neurokirurgisella työasemalla. Sädehoidon käyttöön kehitettiin visualisointi- ja tilavuudenmääritystyökaluja. Työssä on kehitetty magneettikuvan kirkkauden tasoon vaikuttavan radiotaajuisen kentän epätasaisuuden korjaava algoritmi. Korjatuista kuvista voidaan muodostaa tarkempia kolmiulotteisia malleja potilaan anatomisista rakenteista. Useita parannuksia tilavuuden määrittiseen alueenkasvatusmenetelmällä on esitetty. Optimointijärjestelmän avulla tutkitaan alueenkasvatusmenetelmän ominaisuuksia ja parhaiden löydettyjen ominaisuuksien pohjalta menetelmää laajennettiin tarkemmaksi. Kaksi kolmiulotteista visualisointimenetelmää kehitettiin sädehoidon annossuunnitelun ja hoidon verifioinnin tarpeisiin.
Tutkimuksessa esitetään useita kuvaohjattuja hoitojärjestelmiä varten kehitettyjä algoritmejä kuvankäsittelyyn, tilavuuden määritykseen ja visualisointiin. Nämä algoritmit parantavat kuva-ohjauksen tarkkuutta, mikä voi edelleen lisätä kuvaohjauksen käyttöaluetta ja tehokkuutta kirurgiassa ja sädehoidossa