基于医学影像数据的肾小球滤过率测定方法的研究

发布时间：2021-06-23 12:28

　　本课题由东软医疗有限公司医疗IT与健康服务事业部完全资助。肾功能评估方法对肾脏疾病的诊断和治疗有着非常重要的意义,然而目前尚缺乏一种既能提供肾脏的精确解剖信息,又能评价肾脏功能的检查手段。功能影像学的发展,使得通过医学影像数据测定单侧肾脏的肾小球滤过率（glomerular filtration rate, GFR）成为可能,但其测定方法以及所得结果的准确性还需进一步研究。目前国内外有一些学者开始研究利用医学影像数据测定GFR的方法,但是在研究中对医学图像进行人工分割不仅耗时,而且可重复性不高。因此,利用计算机对医学影像图像进行自动分割就显得尤为重要。本文基于磁共振与CT图像对GFR的测定方法进行了研究并实现了对肾脏、腹主动脉及肾脏皮髓质的自动分割。本课题重点进行了以下三个方面的研究：①利用不同的房室模型对GFR进行测定,并对结果进行评估和比较；②在UroCARE（东软医疗泌尿计算机辅助诊断）平台上修改、实现了GFR的自动测定方法；③提出并完成了肾脏皮髓质的自动分割算法。本文的主要工作内容及结论如下：（1）将肾脏划分为二房室（肾小管和血管）,根据二房室模型理论完成GFR的计算。通过对2... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 GFR测定的背景和意义
    1.2 影像学测定GFR方法的研究现状
    1.3 本文的研究内容及全文安排
第2章 影像学测定GFR的物理和医学基础
    2.1 CT成像的基础知识
        2.1.1 X射线的物理基础
        2.1.2 CT值
        2.1.3 CT扫描中一些参数的含义
    2.2 磁共振成像的物理原理
        2.2.1 核磁共振
        2.2.2 核磁驰豫
    2.3 GFR测定中用到的医学概念
        2.3.1 血浆清除率
        2.3.2 红细胞压积值
        2.3.3 肾小球滤过率
        2.3.4 肾脏增强的表现
    2.4 本章小结
第3章 简单房室模型
    3.1 房室模型的基本概念
    3.2 基本动力学模型
    3.3 简单的房室模型
        3.3.1 单房室模型
        3.3.2 二房室模型
        3.3.3 三房室模型
    3.4 房室模型在GFR测定中的应用
        3.4.1 基于二房室模型GFR测定的理论
        3.4.2 基于三房室模型GFR测定的理论
    3.5 本章小结
第4章 GFR测定以及评估的方法
    4.1 自动化的GFR测定方法
        4.1.1 参数的选取
        4.1.2 肾脏分割算法
        4.1.3 AAC曲线
    4.2 初涉三室模型的GFR测定方法
    4.3 基于MRI数据肾脏皮髓质分割算法
        4.3.1 算法流程
        4.3.2 配准算法
        4.3.3 逼近迭代法
        4.3.4 数学形态学操作
        4.3.5 算法的适用性
    4.4 评估数据和评估方法
        4.4.1 患者腹部CT扫描数据
        4.4.2 模型猪CT扫描数据
        4.4.3 模型猪MRI扫描数据
        4.4.4 评估方法
    4.5 本章小结
第5章 GFR测定的结果与讨论
    5.1 自动化的GFR测定法
        5.1.1 测定流程
        5.1.2 测定结果
        5.1.3 讨论
    5.2 模型猪数据
        5.2.1 测定流程和结果
        5.2.2 讨论
    5.3 三室模型的方法
        5.3.1 测定的结果
        5.3.2 讨论
    5.4 皮髓质分割
        5.4.1 分割的结果
        5.4.2 评估结果
        5.4.3 讨论
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
研究生期间发表的论文
简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]多层螺旋CT螺距、层厚和重建间隔关系及对图像质量影响[J]. 周泽俊,胡永胜,高斌,巢惠民.  CT理论与应用研究. 2008(01)
[2]肾小球滤过率评估方法的临床适用性比较[J]. 熊子波,高宙,熊祖应,陈丽,侯霜,罗琼.  罕少疾病杂志. 2007(03)
[3]三种肾小球滤过率检测方法与99mTc-DTPA清除率的比较与分析[J]. 唐琦,史浩,王伟铭,陈楠,陈晓农,徐耀文.  中华肾脏病杂志. 2005(10)
[4]四种肾小球滤过功能测定方法的评估分析[J]. 齐慧敏,辛岗,李惊子,邓利荣,张春丽,王洪源,梁国立,王海燕.  中华检验医学杂志. 2002(03)
[5]图象分割的自适应模糊阈值法[J]. 金立左,夏良正,杨世周.  中国图象图形学报. 2000(05)
[6]广州市城区普通人群中慢性肾脏病的流行病学研究[J]. 陈崴,王辉,董秀清,何惠娟,刘庆华,骆宁,谭嘉庆,林建雄,聂静,毛海萍,陈维清,余学清.  中华肾脏病杂志. 2007 (03)



本文编号：3244939