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Geodesic Registration for Cervical Cancer Radiotherapy

机译：宫颈癌放疗的大地测量学注册

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Uterus, bladder and rectum are the maximally exposed organs during cervical cancer radiotherapy and are at high risk of radiation exposure. Estimation of dose accumulation in these organs across multiple fractions of external beam radiotherapy (EBRT) and brachyther-apy (BT) is extremely challenging due to structural mis-correspondences and complex anatomical deformations between the EBRT and BT images. This paper proposes a unified registration framework that aligns multiple EBRT and BT images of a patient to a single coordinate frame for a cumulative dose assessment. The proposed method transforms the radiotherapy anatomical images to their distance maps from the critical organs (uterus, bladder, and rectum) and registers the distance maps. A Markov random field model is used to fuse the resulting dense deformations and transform the anatomical image. Registration accuracy is evaluated on 42 clinical image pairs and it is shown that the proposed system outperforms existing methods in the literature.
机译：子宫，膀胱和直肠是宫颈癌放射治疗期间暴露最多的器官，并且有很高的放射线暴露风险。由于EBRT和BT图像之间存在结构上的不匹配以及复杂的解剖变形，因此估计这些器官在多个部分的外部束放射治疗（EBRT）和近距离放射治疗（BT）中的剂量累积非常具有挑战性。本文提出了一个统一的注册框架，该框架将患者的多个EBRT和BT图像与单个坐标系对齐，以进行累积剂量评估。所提出的方法将放射治疗解剖图像转换成它们与关键器官（子宫，膀胱和直肠）的距离图，并记录距离图。马尔可夫随机场模型用于融合产生的密集变形并转换解剖图像。在42个临床图像对上评估配准精度，结果表明该系统优于文献中的现有方法。

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