正电子反射断层扫描(PET)功能分子生物影像系统己广泛应用于恶性肿瘤放射治疗生物靶区(BTV)勾画和生物适形调强放疗(BIMRT)临床研究。生物靶区的高精度勾画是制定生物适形调强放疗计划的前提,它可以通过PET图像分割自动完成。然而,大量临床研究发现,实现高精度勾画非常困难,需要研究生物靶区智能分割方法。事实上,目前最常用的基于PET FDG显像剂标准摄取值(SUV)的阈值分割技术并不能有效地分割生物靶区,因为高SUV值可能存在于脑组织、扁桃体、唾液腺和肌肉等正常组织,同样还可见于手术后的组织炎性反应和放疗反应。更重要的,PET成像的解析度和部分容积效应,以及恶性肿瘤生物特性都会影响SUV值。另一方面,由于肿瘤PET图像噪声较大,而阈值分割技术只考虑了PET图像的灰度信息而没有考虑其空间信启、,这样导致阈值分割勾画的靶区内部常出现“空洞”或不连通。为了更精确地分割肿瘤生物靶区,本文通过联合肿瘤正电子发射断层(PET)图像的标准摄取值(SUV)及其分子生物“方差”纹理特征,提出了一种改进的两阶段自适应三维体生长肿瘤生物靶区勾画方法。首先,根据肿瘤正电子发射断层PET图像灰度共生矩阵,提取肿瘤分子生物“方差”纹理特征。然后,联合肿瘤PET SUV及其生物“方差”纹理特征,改进我们先前提出的两阶段自适应三维体生长方法,并进行头颈癌生物靶区的自适应勾画。临床鼻咽癌PET生物靶区勾画实验结果表明,联合肿瘤分子生物纹理特征进行鼻咽癌生物靶区自适应区域生长勾画,能够快速、高精度地自动勾画肿瘤生物靶区。