基于医学影像三维二维配准的肺部肿瘤定位方法研究

发布时间：2023-04-23 05:09

　　为了解决目前基于CT影像的肺部肿瘤穿刺消融手术的定位精度低、无法补偿患者术中肺部呼吸运动,以及引入光学定位相机带来的成本增加和定位提升效果不明显的问题,提出了基于术前CT影像和术中动态X光影像三维二维配准的肿瘤定位方法。该方法是对传统基于CT影像定位方法的一个改进,在CT影像获得肺肿瘤的精确定位信息之后,通过CT与X光的配准计算出肺肿瘤的术中三维和二维位置信息。该方法主要包括采用三维二维配准的方法对患者术前拍摄的CT影像和术中拍摄的X光影像进行整体对齐;然后通过呼吸相位判别,实现CT影像到X光影像的肺癌数据融合,完成初始帧X光影像的肺肿瘤静态定位;最后基于肿瘤区域的三维二维配准技术,实现后续帧X光影像的肺肿瘤动态定位。根据肺部肿瘤穿刺消融手术的实际需求,本文在完成各部分算法的同时,进行了相应的算法改进。针对目前没有相关的用于肺部穿刺手术的三维二维配准工作的现状,本文参考其他手术应用的三维二维配准工作,提出采用4D CT数据和实际患者影像数据进行本文工作的算法测试和实验效果验证,并且研究了适用于肺部图像的三维二维配准算法组件,实现了在呼吸运动下肺部图像整体和局部的三维二维配准。针对目前三...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究现状
    1.3 课题研究目标和研究内容
    1.4 文章结构安排
2 肺部图像性质研究与三维二维配准算法应用分析
    2.1 基于投影策略的三维二维图像配准
    2.2 肺部图像配准基本组件
    2.3 配准与定位数据集选取与评估方法分析
    2.4 本章小结
3 肺部图像三维二维刚性配准
    3.1 数字影像重建算法实现和改进
    3.2 基于图像整体强度的三维二维配准算法实现及验证
    3.3 基于图像局部梯度特征的三维二维配准算法实现及验证
    3.4 整体配准效果分析
    3.5 本章小结
4 肺肿瘤运动定位
    4.1 肺肿瘤运动特征分析
    4.2 呼吸运动下X光肿瘤的静态定位
    4.3 基于局部三维二维配准的实时肺部肿瘤跟踪实验
    4.4 整体定位效果分析
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 工作展望
硕士学位期间取得的科研成果
参考文献



本文编号：3799154