肿瘤磁感应加温治疗是目前肿瘤治疗的研究热点，而磁感应加温治疗计划系统是研究的重要内容，涉及到医疗影像标准、图像处理、计算机图形学、可视化、生物医学、软件工程等多个领域的相关理论和技术。本课题来源于广东工业大学承担的2004年国家自然科学基金项目“交变磁场中金属粒子诱导肿瘤热疗新方法的研究”。针对已研制的磁感应热疗样机系统，研究适用其使用的治疗计划系统，就其关键技术和计划理论包括医学影像存储与通信标准DICOM3.0、轮廓勾画提取、三维重建和显示、介质布源、治疗计划设计、优化及评估等作了阐述，分析，建模，软件实现和相关实验。热疗计划的理论是治疗计划系统的基础，其中热剂量的计算是治疗计划系统的关键。论文介绍了一般热疗计划的设计、优化、评估及剂量问题，引进了麦克斯韦方程组和生物热传导Pennes方程，讨论了电磁场、组织比吸收率及温度的求解问题，最后介绍了一种求解脉管附近组织温度分布的方法。根据热疗计划理论基础和相关医学需求等分析，自主设计了磁感应热疗计划系统，包括系统的总体设计、功能模块设计及交互界面设计；使用Microsoft Visual C++6.0工具开发了热疗计划的平台，实现了多种医学影像导入方法和DICOM标准的信息读取技术，并辅助开发了热疗计划常用的功能，包括窗宽窗位的设置、视图调节、物理及逻辑坐标的实时显示等。医学影像技术是治疗计划系统研究的重要内容。磁感应热疗计划系统首先需要导入医学影像，识别并分割出医生感兴趣的人体器官组织。这一工作通过手动勾画和自动轮廓的提取来完成，其中轮廓的自动提取可以减轻医生的工作，并提高提取的准确度。轮廓勾画完以后，肿瘤靶区及邻近正常组织需要进行三维重建和显示，以方便医师或物理师准确地计划制定。本文介绍了医学影像的获取、DICOM影像预处理，三维重建的概念、分类、方法及显示；设计了图像交互式分割的方法，在开发的加温治疗计划系统里实现了轮廓的自动提取功能，并在Amira软件平台上做了三维重建和显示实验。实验结果表明，Amira软件平台适合作磁感应热疗计划的三维图形支撑平台。在写论文的过程中，本人曾在清华大学医学物理与工程研究所从事磁感应热疗相关的研究工作，并参与了清华同方威视股份有限公司磁感应热疗计划系统开发工作。