当前位置:主页 > 医学论文 > 外科论文 >

TV-L1分割方法与三维重建技术在骨外科手术中的应用

发布时间:2019-09-24 00:26
【摘要】:对骨外科CT数据进行三维重建有利于骨外科专家对骨科患者的临床诊断。通过常规骨折案例和带有金属植入物骨折两个不同案例的分析,进一步讨论了三维重建技术在骨外科领域的应用,提出一个新的三维变分框架,其中包含两个分割过程:对二维CT图像进行TV-L1分割,提取出感兴趣区域;对CT图像进行三维重建后,对三维图像再一次进行TV-L1分割处理,给出了一个更清晰的三维体绘制结果。在TV-L1分割算法中,采用一个双辅助变量和快速主-对偶方法来提高TV-L1模型的计算速度。
【图文】:

案例


编码。3D视觉效果使用VTK可视化工具包完成。案例1是常规骨折患者的CT数据,患者左大腿接近股骨部位有骨折现象。案例2是带有金属植入物患者的CT数据。(1)对两个案例的原始二维CT数据进行TV-L1分割算法的分割去噪处理,提取出感兴趣的区域,分别如图1~图4所示。图1案例1原始CT数据Fig.1OriginalCTdataofcase1图2案例2原始CT数据Fig.2OriginalCTdataofcase2图3案例1经过二维TV-L1算法分割去噪处理Fig.3SegmentationandnoisereductionviatwodimensionalTV-L1algorithmofcase1图4案例2经过二维TV-L1算法分割去噪处理Fig.4SegmentationandnoisereductionviatwodimensionalTV-L1algorithmofcase2通过图1和图2原始CT数据可看出原始图像灰度分布不均匀,有大量的噪声存在,通过二维TV-L1分割去噪后的区域均匀平滑,噪声也有所消除。第3期张锡英等:TV-L1分割方法与三维重建技术在骨外科手术中的应用·369·

案例


编码。3D视觉效果使用VTK可视化工具包完成。案例1是常规骨折患者的CT数据,患者左大腿接近股骨部位有骨折现象。案例2是带有金属植入物患者的CT数据。(1)对两个案例的原始二维CT数据进行TV-L1分割算法的分割去噪处理,,提取出感兴趣的区域,分别如图1~图4所示。图1案例1原始CT数据Fig.1OriginalCTdataofcase1图2案例2原始CT数据Fig.2OriginalCTdataofcase2图3案例1经过二维TV-L1算法分割去噪处理Fig.3SegmentationandnoisereductionviatwodimensionalTV-L1algorithmofcase1图4案例2经过二维TV-L1算法分割去噪处理Fig.4SegmentationandnoisereductionviatwodimensionalTV-L1algorithmofcase2通过图1和图2原始CT数据可看出原始图像灰度分布不均匀,有大量的噪声存在,通过二维TV-L1分割去噪后的区域均匀平滑,噪声也有所消除。第3期张锡英等:TV-L1分割方法与三维重建技术在骨外科手术中的应用·369·
【作者单位】: 东北林业大学信息与计算机工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(31570712) 哈尔滨市科技创新人才研究专项资金资助项目(RC2016JQ010006)
【分类号】:R687.3;TP391.41

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 董庆;曹守强;赵桂彬;张凯;邱兆文;崔键;;3D打印技术在非小细胞肺癌诊疗中的应用[J];中国数字医学;2016年01期

2 崔宝侠;田佳;段勇;黄利刚;;基于图论分割的肺部CT图像的三维重建[J];沈阳工业大学学报;2015年06期

3 董文杰;孙越;赵磊;;三维重建技术研究及对口腔正畸矫正模拟[J];中国药物经济学;2015年04期

4 Yajing Guo;Shunxing Tang;Xiuqing Jiang;Yujie Peng;Baoqiang Zhu;Zunqi Lin;;Laser-induced damage tests based on a marker-based watershed algorithm with gray control[J];High Power Laser Science and Engineering;2014年03期

5 向可;王宣银;曹松晓;;特征尺度自动选择边缘分割方法[J];上海交通大学学报;2013年12期

6 吕晓琪;孟会含;任晓颖;谷宇;;基于三维区域增长的脑部MR图像分割方法研究与实现[J];计算机应用与软件;2013年12期

7 张梓良;李彬;田联房;;基于肺结节分割的肺部体绘制传递函数自动设计方法[J];医疗卫生装备;2013年11期

8 韩成虎;韩成龙;王梦;;MC算法在CT医学图像三维重建中的应用[J];现代计算机;2013年19期

9 黄文博;燕杨;王云吉;;医学图像分割方法综述[J];长春师范学院学报;2013年04期

10 依玉峰;高立群;郭丽;;一种基于改进随机游走的肺结节分割方法[J];东北大学学报(自然科学版);2012年03期

相关硕士学位论文 前2条

1 汪欣;基于体绘制方法的医学图像三维重建研究[D];沈阳大学;2013年

2 门怀宇;医学图像三维重建技术的研究与应用[D];电子科技大学;2008年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘宇;陈胜;;医学图像分割方法综述[J];电子科技;2017年08期

2 史晓亚;陈子言;马莹晓;;基于粒度分层技术与FCM算法的图像分割[J];无线互联科技;2017年13期

3 张锡英;张燕;邱兆文;;TV-L1分割方法与三维重建技术在骨外科手术中的应用[J];黑龙江大学自然科学学报;2017年03期

4 曹晓琴;殷捷;;多层螺旋CT三维重建对肺癌诊断及淋巴转移的预测价值[J];中国临床研究;2017年06期

5 周斌;马玲;;三维人体运动跟踪中形状特征表述重建[J];沈阳工业大学学报;2017年03期

6 陈煜欣;;基于置乱切换决策机制和声搜索的图像加密算法[J];沈阳工业大学学报;2017年03期

7 董庆;曹守强;刘恋;王可铮;邱兆文;崔键;张凯;;3D打印肺段模型在胸外科解剖教学中的应用[J];现代生物医学进展;2017年07期

8 黄爱华;王航;唐卫东;;基于多阈值归一化分割的模糊图像边缘分割算法[J];半导体光电;2017年01期

9 杨晨晓;;图割方法综述[J];办公自动化;2017年02期

10 魏亚东;鱼涛;苗文红;王向阳;陈涛;;健脾扶肺汤治疗非小细胞肺癌化疗后疗效观察[J];长春中医药大学学报;2017年03期

相关硕士学位论文 前10条

1 张金花;面向医学图像的数字水印算法研究[D];南京邮电大学;2016年

2 邵威;面向人体骨组织3D打印的三维重建技术研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

3 赵建;MRI脑室图像分割与三维重建的REST Web服务设计与实现[D];河北师范大学;2016年

4 许伟超;颈椎非手术牵引治疗关键参数研究[D];郑州大学;2016年

5 徐蕾;DLS与LS生物力学试验和有限元比较研究[D];山东大学;2016年

6 王双双;基于改进区域生长法的肝脏血管分割算法[D];山东师范大学;2016年

7 胡自强;基于张量分解的脑部图像病变识别算法研究[D];曲阜师范大学;2015年

8 曾飞翔;基于影像的激光雷达点云边缘精细化技术研究[D];北京建筑大学;2014年

9 赵越;面向精准放疗装置的医学影像三维建模与配准技术研究[D];苏州大学;2014年

10 徐新伟;腰椎有限元模型的建立与脊柱牵引最优角度的仿真研究[D];郑州大学;2014年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 付淼;;医学图像三维重建及应用[J];中国医学工程;2013年09期

2 韩成虎;韩成龙;丘文峰;;CT图像三维重建系统的设计与实现[J];现代计算机(专业版);2013年02期

3 岑梓源;李彬;田联房;;基于K-Means ++聚类的体绘制高维传递函数设计方法[J];计算机应用;2012年12期

4 董庆;辛衍忠;赵桂彬;韩敬泉;张凯;刘成;崔键;;电视胸腔镜手术诊断和治疗高龄小结节非小细胞肺癌[J];中国微创外科杂志;2012年05期

5 叶含笑;高智峰;江依法;;MC算法在医学图像三维重建中的应用[J];计算机时代;2012年04期

6 李绍坚;于立军;王国立;李海振;张福华;;形态学图像处理在缺支检测中的应用[J];科技资讯;2011年36期

7 李显凌;;基于改进MC算法的CT/MR图像三维重建[J];液晶与显示;2011年05期

8 姜金玲;何玉宏;黄迪炎;;三维CT精确重建颅颌面部组织的形态学特征[J];中国组织工程研究与临床康复;2011年13期

9 矫春海;张雅丽;张军卫;;基于改进MC算法的医学图像三维重建研究[J];微型机与应用;2011年03期

10 刘云伍;;基于图像分割的医学图像三维重建算法[J];科技创新与生产力;2011年01期

相关硕士学位论文 前8条

1 明星;基于GPU的医学图像三维重建算法及其应用[D];华中科技大学;2009年

2 于士坤;基于GPU编程的体绘制算法研究及应用[D];西安电子科技大学;2009年

3 赵奇峰;医学图像三维重建及可视化的研究[D];西安电子科技大学;2009年

4 陈欣波;医学图像三维重建算法研究及其实现[D];电子科技大学;2007年

5 景孝凯;基于体绘制的图像三维重建算法研究[D];电子科技大学;2007年

6 位军;医学体数据场可视化技术及其应用研究[D];西北工业大学;2007年

7 储t熆

本文编号:2540563


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/waikelunwen/2540563.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户52b47***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com