目前,临床上肿瘤放射治疗医生需要根据正电子发射计算机断层扫描PET、计算机X线断层扫描CT和磁共振成像MRI影像信息手动勾画肿瘤放疗靶区GTV,这不仅耗时耗力,而且不同医生对相同肿瘤医学影像的分割结果也存在一定的差异,因此开展肿瘤放疗靶区自动分割软件的设计与开发具有重要的临床应用价值。本文主要论述PET/CT/MRI多模态医学影像引导智能放疗系统中肿瘤放疗靶区分割软件的开发技术、系统设计和功能实现。该分割软件系统的主要研究成果如下:(1)根据临床放疗需求,在VS2017集成开发环境下,使用C++面向对象程序设计方法,采用Qt设计用户界面,调用ITK类库处理医学影像,调用医学图像三维显示的VTK类库,将图像的三维数据显示在三个正交切面slice上,反映出组织器官的内部结构层次,通过鼠标操作实现医学图像的旋转、平移等交互式处理。整个软件具有较好的系统扩展性和可移植性。(2)设计基于空间域的图像融合算法,直接处理源图像的灰度值。通过三维线性插值处理,实现叠加影像的起始点、间距、方向与源影像的空间对齐,然后调整加权平均法的权值系数,实现PET/MRI融合影像在VTK的可视化显示,便于目标靶区的准确勾画。(3)设计实现多种肿瘤放疗PET和MRI靶区的自动勾画功能,包括阈值分割和区域生长方法,并对结果进行分析。针对阈值分割模块,设计实现选择任意SUV值或最大SUV占比值两种方法进行靶区的智能勾画。针对区域生长分割模块,设计实现置信区间区域生长、自适应区域生长和两阶段区域生长三种区域生长方法进行靶区的智能勾画。