脑部外形三维构建及开颅手术导航入路规划
发布时间：2021-07-12 18:15
脑部肿瘤会对人体健康造成很大危害，目前通过手术摘除是最有效的治疗方法，但开颅手术风险大、要求高，为避免医生仅靠经验在头皮做大切口，减小患者创伤，研究有效的手术导航入路规划方法很有必要。现在国内外尚无成熟的软件用于临床，主要通过立体定向头架及手术导航设备定位肿瘤空间位置，指导手术入路，但硬件设备造价昂贵操作繁琐，且由肿瘤空间位置规划手术入路仍不够精确直观。经与神经外科医生交流合作，提出一种基于脑部外形三维构建的方法进行手术导航入路规划，主要解决了二维医学图像的实时交互处理、肿瘤轮廓精确提取、脑部三维重建及三维图像的等比例打印问题。采用纹理贴图方法将二维图像显示在三维空间，通过视见体调整可实时高效地进行几何变换、切片浏览、标注测量等交互式图像处理，辅助医生从医学图像获取有用信息，并使肿瘤区域清晰可见。基于区域分解的半自动实时轮廓提取能将肿瘤区域手动分解为若干个子区域，每个子区域依次以等值线方法实时获取平滑轮廓，与原轮廓合并产生最终精确的肿瘤表面轮廓。根据此闭合轮廓可计算肿瘤体积，进行基于轮廓线或等值面的肿瘤表面重建。为获取较好的头皮表面重建效果，先对二维医学图像数据做滤波、阈值分割、形态学...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
立体定位框架
第一章 绪论前先要在头皮上贴 5-6 个标记点进行 CT/MRI 扫描，将瘤分割和三维重建，开始工作后定位仪会捕获探针的当实时显示探针在二、三维图像空间的位置，在头皮上不脑部肿瘤的头皮投影边界，确定其投影位置。现已有多用于脑外科临床手术的导航产品，如美国Medtronic公司 公司的 IT3500 Plus 神经导航系统和德国 BrainLAB 公司国自行生产的第一台手术导航系统是 1999 年由深圳安导航系统[22]，上海复旦数字医疗科技有限公司的 Excelim成功，图 1-2（a）、（b）分别为 BrainLAB 公司和安科安。
图 2-1 窗宽窗位变换明人眼对于彩色级别的识别能力远远大于对灰度级别的识别能伪彩色变换对辅助医生做人工医学图像分析非常重要[35]。伪彩变给灰度值赋以彩色的操作，具体而言，就是建立一个包含 256 项5 的各个灰度值，分别对应一个特定的彩色值。图 2-2 中的两个应到不同的颜色索引表产生的，与图 2-1（b）比较可见，经过合不同组织结构区分更为明确，肿瘤区域也更为突出。
【参考文献】：
期刊论文
[1]脑部MRI图像头皮三维提取及重建[J]. 马阿敏,杨荣骞,宁海,白红民,黎丽华,吴效明. 计算机应用. 2013(05)
[2]基于OpenGL的医学图像实时交互处理技术[J]. 何煦佳,杨荣骞,黄毅洲,吴效明. 计算机应用与软件. 2013(04)
[3]脑部MRI图像的半自动实时轮廓提取方法[J]. 何煦佳,杨荣骞,吴效明,王耀处. 计算机仿真. 2013(02)
[4]图像缩放的研究与FPGA设计[J]. 吕荣国,蒋林,杨飞. 计算机技术与发展. 2011(12)
[5]神经胶质瘤:最有效的治疗仍是外科手术——访首都医科大学宣武医院神经外科主任医师徐庚[J]. 林利利. 中国当代医药. 2011(08)
[6]基于GPU的双二次B样条图像缩放[J]. 夏海宏,沈笠. 机电工程. 2010(08)
[7]医学图像分割进展[J]. 李强. 中国医疗设备. 2010(05)
[8]基于图割的MRI脑部图像肿瘤提取方法[J]. 蒋世忠,易法令,汤浪平,涂泳秋. 计算机工程. 2010(07)
[9]医学图像三维重建的规则移动立方体法[J]. 王溪,秦新强,党发宁,胡钢,曲桢. 西安理工大学学报. 2009(04)
[10]利用ITK和VTK集成实现三维医学图像的分割[J]. 袁杲,杨玲,朱小波,谢明元,刘福祥. 计算机应用与软件. 2009(02)
博士论文
[1]医学图像处理中关键技术研究及基础应用平台研发[D]. 汤敏.南京航空航天大学 2007
硕士论文
[1]导航术中手术器械的光学跟踪技术研究[D]. 王志刚.华南理工大学 2012
[2]基于优化分水岭的医学图像分割及三维重建[D]. 曲晶莹.黑龙江大学 2012
[3]断层医学图像的三维重建研究[D]. 矫春海.燕山大学 2011
[4]医学图像三维可视化体绘制算法研究[D]. 巫乾军.兰州理工大学 2011
[5]CT图像三维重建技术的研究与应用[D]. 韩成虎.华南理工大学 2010
[6]医学图像可视化中的重建技术方法研究[D]. 孙键.厦门大学 2009
[7]基于VTK实现二维医学图像的三维可视化系统[D]. 艾婷.东北师范大学 2008
[8]基于医学CT图像序列的三维重建[D]. 李宁.哈尔滨工程大学 2007
[9]手术导航系统及其关键技术研究[D]. 薛飞.西安电子科技大学 2007
[10]医学CT图像中肿瘤的分割及测量技术研究[D]. 邓娜.合肥工业大学 2006
本文编号：3280410
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
立体定位框架
第一章 绪论前先要在头皮上贴 5-6 个标记点进行 CT/MRI 扫描，将瘤分割和三维重建，开始工作后定位仪会捕获探针的当实时显示探针在二、三维图像空间的位置，在头皮上不脑部肿瘤的头皮投影边界，确定其投影位置。现已有多用于脑外科临床手术的导航产品，如美国Medtronic公司 公司的 IT3500 Plus 神经导航系统和德国 BrainLAB 公司国自行生产的第一台手术导航系统是 1999 年由深圳安导航系统[22]，上海复旦数字医疗科技有限公司的 Excelim成功，图 1-2（a）、（b）分别为 BrainLAB 公司和安科安。
图 2-1 窗宽窗位变换明人眼对于彩色级别的识别能力远远大于对灰度级别的识别能伪彩色变换对辅助医生做人工医学图像分析非常重要[35]。伪彩变给灰度值赋以彩色的操作，具体而言，就是建立一个包含 256 项5 的各个灰度值，分别对应一个特定的彩色值。图 2-2 中的两个应到不同的颜色索引表产生的，与图 2-1（b）比较可见，经过合不同组织结构区分更为明确，肿瘤区域也更为突出。
【参考文献】：
期刊论文
[1]脑部MRI图像头皮三维提取及重建[J]. 马阿敏,杨荣骞,宁海,白红民,黎丽华,吴效明. 计算机应用. 2013(05)
[2]基于OpenGL的医学图像实时交互处理技术[J]. 何煦佳,杨荣骞,黄毅洲,吴效明. 计算机应用与软件. 2013(04)
[3]脑部MRI图像的半自动实时轮廓提取方法[J]. 何煦佳,杨荣骞,吴效明,王耀处. 计算机仿真. 2013(02)
[4]图像缩放的研究与FPGA设计[J]. 吕荣国,蒋林,杨飞. 计算机技术与发展. 2011(12)
[5]神经胶质瘤:最有效的治疗仍是外科手术——访首都医科大学宣武医院神经外科主任医师徐庚[J]. 林利利. 中国当代医药. 2011(08)
[6]基于GPU的双二次B样条图像缩放[J]. 夏海宏,沈笠. 机电工程. 2010(08)
[7]医学图像分割进展[J]. 李强. 中国医疗设备. 2010(05)
[8]基于图割的MRI脑部图像肿瘤提取方法[J]. 蒋世忠,易法令,汤浪平,涂泳秋. 计算机工程. 2010(07)
[9]医学图像三维重建的规则移动立方体法[J]. 王溪,秦新强,党发宁,胡钢,曲桢. 西安理工大学学报. 2009(04)
[10]利用ITK和VTK集成实现三维医学图像的分割[J]. 袁杲,杨玲,朱小波,谢明元,刘福祥. 计算机应用与软件. 2009(02)
博士论文
[1]医学图像处理中关键技术研究及基础应用平台研发[D]. 汤敏.南京航空航天大学 2007
硕士论文
[1]导航术中手术器械的光学跟踪技术研究[D]. 王志刚.华南理工大学 2012
[2]基于优化分水岭的医学图像分割及三维重建[D]. 曲晶莹.黑龙江大学 2012
[3]断层医学图像的三维重建研究[D]. 矫春海.燕山大学 2011
[4]医学图像三维可视化体绘制算法研究[D]. 巫乾军.兰州理工大学 2011
[5]CT图像三维重建技术的研究与应用[D]. 韩成虎.华南理工大学 2010
[6]医学图像可视化中的重建技术方法研究[D]. 孙键.厦门大学 2009
[7]基于VTK实现二维医学图像的三维可视化系统[D]. 艾婷.东北师范大学 2008
[8]基于医学CT图像序列的三维重建[D]. 李宁.哈尔滨工程大学 2007
[9]手术导航系统及其关键技术研究[D]. 薛飞.西安电子科技大学 2007
[10]医学CT图像中肿瘤的分割及测量技术研究[D]. 邓娜.合肥工业大学 2006
本文编号：3280410
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/shenjingyixue/3280410.html
最近更新
教材专著
