以面向实体肿瘤的微波消融手术为研究对象,对微波消融手术治疗计划系统进行开发,完成了肿瘤和周围组织器官的三维重建、自动三维热剂量规划以及微波治疗计划系统平台的搭建。主要工作内容和研究成果如下:首先,提出了基于区域生长算法的交互分割方法,对图像进行分割以获得不同的分割区域。在面绘制基础上,针对多器官三维重建提出了标签化思想,实现了一次性重建多器官的功能,用拉普拉斯算法对重建结果进行平滑处理,获得了良好的重建效果。其次,提出了基于模拟退火的微波消融剂量规划方法。根据靶区和危及器官的相对位置分布,确定了所需消融针数目和进针路径;根据退火原则以及热场分布模型,逆向计算获得了微波功率和加热时间的全局最优解,达到了肿瘤适形治疗的效果,并通过实际病例验证了规划算法的准确性。最后,基于QT、VTK与ITK联合编程,自主开发了针对微波消融的治疗计划系统,并成功将自动三维热剂量优化算法集成到该系统,完成了系统可视化模块与手术规划模块的框架设计与实现。综上,对于微波消融的治疗计划系统的开发,能够实现肿瘤和组织器官的三维可视化重建并能准确地为肿瘤的治疗提供可靠的手术计划,降低了对医生临床经验的要求,辅助医生完成安全有效的微波消融手术。