肾影像分割及功能定量评估算法研究

发布时间：2023-02-27 18:34

　　肾脏是人体重要的器官之一,维持着人体的代谢平衡。目前肾脏疾病已经成为威胁人类健康的重大疾病之一。现如今中国慢性病肾脏患者已达1.2亿,肾肿瘤患者数在我国泌尿外科肿瘤中占第二位,两大类肾脏疾病均会导致肾功能降低。临床上,评价肾功能高低的最佳指标为肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR),目前临床上多采用的GFR检测方法为:将单光子发射断层成像^99mTc-DTPA肾动态显像方法与Gates方法结合评估肾功能并将其作为金标准。然而临床上对于图像中感兴趣区域的获取大多采用人工勾画没有统一标准,时间效率低,特别是当肾脏严重受损时,放射性核素不经肾小球滤过亮度减弱,肾脏感兴趣区域轮廓模糊因而很难被分割出来。接下来,本文将从以下几个方面进行内容的研究和创新:(1)针对目前临床上肾动态显像评估肾功能方法过多依赖手动获取感兴趣区域以及时间效率较低的问题,提出一种肾动态显像自动化定量评估方法。该方法可以自动获取到肾脏感兴趣区域(region of interest,ROI)、本底ROI、主动脉ROI,结合Gates法计算得到分肾GFR、总肾GFR,...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1.绪论
    1.1 选题依据、研究背景及意义
        1.1.1 选题依据
        1.1.2 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 肾动态显像定量评估GFR研究存在的问题
    1.4 本文的研究内容及组织结构
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 论文组织结构
    1.5 本章小结
2.医学肾脏图像分割算法
    2.1 基于无/弱先验的医学图像分割方法
        2.1.1 基于边界的医学图像分割
        2.1.2 基于区域的医学图像分割
        2.1.3 基于活动轮廓模型的医学图像分割
    2.2 基于强先验的医学图像分割方法
        2.2.1 基于主动形状/外观模型(ASM/AAM)的图像分割
        2.2.2 基于具有形状先验的活动轮廓模型图像分割
        2.2.3 基于图谱的医学图像分割
    2.3 本章小结
3.医学肾动态显像自动化定量评估方法
    3.1 引言
    3.2 方法流程
        3.2.1 图像采集
        3.2.2 图像预处理
        3.2.3 基于改进水平集的肾脏ROI获取算法
        3.2.4 本底ROI获取
        3.2.5 主动脉ROI获取
        3.2.6 GFR计算
    3.3 性能评估与结果分析
        3.3.1 实验数据及参数设置
        3.3.2 实验指标与结果分析
    3.4 本章小结
4.基于结合形状先验的改进水平集方法获取肾脏ROI
    4.1 引言
    4.2 C-V水平集模型
    4.3 结合形状先验改进水平集算法
        4.3.1 无需重新初始化的C-V水平集模型
        4.3.2 结合形状先验的改进水平集算法
    4.4 性能评估与结果分析
    4.5 本章小结
5.医学肾动态显像自动化定量评估系统
    5.1 系统设计的目的及意义
    5.2 系统总体设计
    5.3 系统模块功能实现
        5.3.1 系统主界面
        5.3.2 输入源图像运行界面
        5.3.3 图像预处理运行界面
        5.3.4 ROI获取运行界面
        5.3.5 肾功能评估运行界面
    5.4 本章小结
6.总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢



本文编号：3751237