随着计算机技术的发展,放射治疗技术也从二维治疗进入到了三维精确治疗阶段。在三维精确治疗中,对患者危及器官及肿瘤的勾画要求也越来越高。实践中手工勾画存在耗时长和专家勾画互相之间,专家自身在不同时间勾画结果不同等问题。因此需要快速的而准确的勾画出危及器官。鼻咽癌作为我国东南沿海地区的高发肿瘤,肿瘤附近区域是人体中一个结构极为复杂且十分重要部位,因此鼻咽癌危机器官的自动勾画的实现具有十分重大的临床意义。本文首先概要的介绍了国内外鼻咽癌放射治疗的现状,并讨论了临床中自动分割的必要性。同时给出了本文研究的基本路线。其次用三步法实现鼻咽癌危及器官的自动分割。在第一步中主要介绍基本的线性形变配准和相关的评价方案,并简介了图像配准基本框架的四个要素：几何变换,图像插值,相似性测度以及优化算法。同时介绍了EMMA算法步骤。最后在基于ITK软件包的基础上实现了线性配准。第二步中介绍基于线性配准的多边形平滑非线性配准。包括欧氏对数多边形仿射变换框架和块配准的方法,然后说明如何用其对多边形平滑配准的评估。最后一步介绍并实现形状限制的密度形变配准。主要对于高斯窗口局部相关因子(Local correlation coefficients, LCC)进行详细介绍。并用ITK工具箱实现了全自由度形变配准的编程。本文的最后一部分介绍了STAPLE(Simultaneous Truth and Performance Level Estimation)方法及如何使用STAPE方法进行多模板自动勾画的合成。同时介绍本文提出的模板选取的方法,及临床自动分割结果的三种评价方法,包括DICE相似度方法、变形距离法、体积差异法。实践测试中,使用两个不同的医院的病例数据,这些都经过专家用手工勾画好了危及器官,分别选取了7例病例来作为模板数据库。以此对于15例待勾画病例进行了自动勾画。通过专家手工勾画的15例的结果与自动勾画结果、自动勾画修正的结果进行三种方法的评价。实验证明,本文提出了的方法可以进一步提高自动勾画的准确性。同时大幅度的减少了临床医生勾画的时间。