课题中研究了图像引导放射治疗系统中的关键技术，并介绍了放射治疗红外导航的系统开发研制。 论文中第二部分分析了当前图象处理中主要的分割方法，将level set和snake算法利用在超声图像的分割中。论文在详细阐述level set的方法原理的基础上，利用matlab编程实现并改进了基于level set的Narrow Band快速算法，对将其应用在超声图象处理中，取得了一些理想的实验结果。 第三部分处理了导航系统中空间配准的问题，对点集中伪标记和遗漏标记较多的情况，提出一种基于全等三角形及组合树优化的改进几何空间点匹配方法，并通过SVD分解求解空间刚性转换矩阵，改进的点匹配方法在检测匹配点方面具有更好的鲁棒性和运算速度，根据匹配结果计算的空间转换矩阵，可以提高该系统的抗干扰和稳定性能。仿真实验结果展现了这一方法的优越性。 第四部分介绍了DICOM/DICOMRT标准，并通过利用开发包，实现了放疗数据的网络传输功能。 第五部分详细讨论了开发成功的放射治疗红外导航系统，该系统在国内属于领先水平，并已经在临床上应用。论文将阐述该系统的软件结构，设计思想和技术特点。 最后，对本文的工作进行了总结，并对图像导航系统的发展趋势进行了展望。