可穿戴式先心病手术辅助系统及其中定量诊断与图像分割算法的研究

发布时间：2024-04-16 21:08

　　先天性心脏病(简称“先心病”)外科手术的手术难度较大,主要表现在:病变器官小,手术视野小,术中解剖结构辨识困难,而术前病人拍摄的较为清晰的影像资料利用不充分,不能与术中医生所见很好地结合,经过与医生的充分讨论,进行了本文的研究工作。本文搭建了一套可穿戴式智能手术辅助系统,内容主要包括可穿戴式手术辅助系统的硬件框架设计及软件开发、系统中由CT影像定量评估主动脉缩窄程度的诊断算法、系统中基于多尺度Hessian矩阵的左右心导管检查影像的分割算法。第一,可穿戴式手术辅助系统,主要包括前端可穿戴设备和后端影像处理平台两个组成部分。在后端影像处理平台部分,本文基于3DMed和3DSlicer分别进行了二次开发,修改了其中部分插件的功能及界面,并在其中添加了新的功能和插件。在前端可穿戴设备部分,本文借助谷歌眼镜、微软HoloLens眼镜以及自主搭建的可穿戴式头盔,实现了后端和前端的连接,并在可穿戴设备端单独集成了三维影像查看应用及远程专家三维手术指导的功能。第二,系统中由CT影像定量评估主动脉缩窄程度的诊断算法,借助合作方广东省人民医院数据库中大量的先心病中的主动脉缩窄病例数据,作者从中采集了包括...

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2广东省人民医院医生试用图

的诊断算法，基于多尺度Hessian矩阵的左右心导管检查造影图分割算法，已在广东省人民医院进行了临床试用，医生反馈较好。图1.2广东省人民医院医生试用图。A.术前浏览影像；B.术中查看影像。1.4本文的组织结构本文共包含五章，其中第二、三、四章均为主体工作内容，各个....

图2.1医生试用实验室研发的虚拟现实应用

维结构和病灶位置，如果通过虚拟现实查看，那就可直接看三维重建好的器官，无需人脑再进行此类运算，节省了人体劳动。图2.1医生试用实验室研发的虚拟现实应用而增强现实技术（AugmentedReality，简称AR）的概念最早被提出是在上世纪九十年代，取其字面意思，我们可以将其理....

图2.2美国空军原型增强现实系统图

虚拟修理系统和机械师修理辅助系统，由美国空军的LouisRosenberg和哥伦比亚大学的S.Feiner等人分别提出。图2.2美国空军原型增强现实系统图混合现实（MixedReality，简称MR）技术可以说是包含在虚拟现实技术中，并且又比传统上的虚拟现实技术....

图2.3微软公司混合现实设备HoloLens示意图

要用户能够看到真实的世界，现有的混合现实设备更进一步，它们往往还可以扫描真实的空间，并为其建立坐标系，将现实也纳入到了它的“掌控”范围。图2.3微软公司混合现实设备HoloLens示意图

本文编号：3956688