基于肺部CT气管壁增强的气管分割及可视化系统

发布时间：2022-12-11 07:13

　　近年来,医学影像技术的发展越来越迅猛,其普及的程度也变得更加的广泛。其中,计算机断层成像技术（Computed Tomography,CT）因为它的分辨率较高并且功能较为强大而成为临床诊断中最为常用的技术。肺部CT成像作为一种医学筛查方法,在诊断与检测肺癌中非常有效。但对于目前的CT检测,医生只能靠着自己的临床经验,通过观察二维切片图像来判定损伤的部位,难以精准地确定损伤部位的大小、位置和几何形状,所以有必要进一步深入解读图像中所包含的生物信息。CT图像可视化可以很好地帮助医护工作者诊断病情、模拟手术及术前规划,因而研究医学CT图像可视化技术有着至关重要的意义和研究价值。肺气管是人体中极为重要的组织结构,其精确分割结果有利于医生诊断和分析肺部疾病,并可以提供给医生有效的医学导航功能,有利于术前手术方案制定和术中分析。但由于肺部CT会受到部分体积效应和噪声的影响,从而导致在气管分割过程中会出现泄漏现象,因此在气管分割的过程中尽可能识别小的支气管壁以及减少泄漏有重要的研究意义。针对上述所出现的问题,本文开发了一个基于肺部CT气管壁增强的气管分割及可视化系统。1.在可视化模块中,通过结合VT... 

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【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 关于肺气管分割
        1.2.2 关于医学图像可视化
    1.3 本文主要工作
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
    1.4 本文结构安排
第二章 理论基础
    2.1 医学影像可视化
    2.2 系统开发工具
        2.2.1 ITK简介
        2.2.2 VTK简介
    2.3 系统开发平台
第三章 系统组成设计
    3.1 CT图像二维可视化
    3.2 CT图像三维可视化
    3.3 肺部CT预处理
        3.3.1 二值化操作
        3.3.2 形态学开运算操作
        3.3.3 三维区域生长
        3.3.4 形态学闭运算获取掩膜
    3.4 气管粗分割
        3.4.1 对主气管进行区域生长
        3.4.2 获取种子点坐标
        3.4.3 粗分割主循环
        3.4.4 保存粗分割结果
    3.5 气管精细分割
        3.5.1 三级分割步骤
        3.5.2 气管壁修补步骤
        3.5.3 判定步骤
        3.5.4 分割过滤步骤
第四章 算法验证及实验结果
    4.1 开发硬件平台
    4.2 开发软件平台的配置过程:Qt+ITK+VTK
        4.2.1 Qt下 VTK的安装过程
        4.2.2 ITK配置过程
    4.3 实验数据来源
    4.4 实验结果及分析
第五章 结论和展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论著
攻读硕士学位期间参与项目和比赛
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于VTK的三维医学影像可视化系统设计与实现[J]. 孙浩,雒伟群.  西藏科技. 2019(11)
[2]基于ITK与VTK的医学图像配准软件的开发[J]. 李浩文,胡方旭,白亚南,程天琪,彭磊.  电子制作. 2019(17)
[3]医学图像可视化的视觉优化方法[J]. 魏敏,王松,吴亚东.  计算机辅助设计与图形学学报. 2019(04)
[4]肺部CT图像气管树分割技术研究进展[J]. 段辉宏,龚敬,王丽嘉,李鑫宇,聂生东.  中国生物医学工程学报. 2018(06)
[5]肺部CT图像中的解剖结构分割方法综述[J]. 边子健,覃文军,刘积仁,赵大哲.  中国图象图形学报. 2018(10)
[6]基于ITK、VTK、Qt的DICOM文件的读取与显示[J]. 任正伟,宋晓梅,黄素真.  国外电子测量技术. 2017(11)
[7]计算机辅助DICOM医学图像三维可视化研究[J]. 董艳莉,朱一峰.  齐齐哈尔大学学报(自然科学版). 2016(03)
[8]基于主动轮廓的三维气管树自动分割方法[J]. 何瑞华,陆建峰,唐立钧.  中国医学物理学杂志. 2016(01)
[9]三维支气管树分割与中心路径提取算法研究[J]. 李艳波,于翔.  系统仿真学报. 2015(10)
[10]结合区域生长与灰度重建的CT图像肺气管树分割[J]. 彭双,肖昌炎.  中国图象图形学报. 2014(09)

硕士论文
[1]基于ITK与VTK的辅助诊断三维可视化重建算法研究[D]. 李丹阳.北方工业大学 2018
[2]基于CT影像的肺气管三维重构方法研究[D]. 赵兴.重庆大学 2017
[3]基于CT影像的肺部气管树分割算法的研究[D]. 朱辰坤.东北大学 2012



本文编号：3718362