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基于CT图像的肝脏栓塞治疗仿真

作　者: 夏勇兴
导　师: 王博亮
学　校: 厦门大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 三维重建 距离变换 肝癌 栓塞仿真
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 25次
引　用: 1次
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内容摘要


肝癌的恶性程度极高,其自然生存期多小于1年。虽然各种诊断手段在不断提高,但仅有约20%的患者于确诊时能手术切除,且术后仍有30%～70%的复发率。栓塞治疗是80年代发展的一种非手术的肿瘤治疗方法,对肝癌有很好疗效,甚至被推荐为非手术疗法中的首选方案。栓塞阻断血管供血,肿瘤组织就会因缺血,缺氧而发生坏死。血管栓塞后的肝癌大部分瘤体组织因缺血、缺氧而逐步坏死,而正常肝组织的供血受影响不大,且能形成侧支循环,不会导致明显的肝功能障碍。本课题的研究建立在实验室原有肝脏分割技术的基础上,从活体CT数据提取肝脏管道结构,对管道进行肝癌栓塞治疗仿真的效果,能够帮助医生直观地观察栓塞后肝脏组织的供血状况,评估栓塞效果。主要工作包括以下几点:1、对Dicom格式的活体CT数据进行处理,建立肝脏的三维形态模型,实现肝脏的虚拟三维可视化。2、使用区域生长算法,提取出肝脏的管道结构3、对已提取出管道结构的数据进行栓塞仿真,并在完成栓塞后,对血管与肝组织进行距离变换,确定栓塞后的肝组织供血状况,并三维显示。4、测算肝脏体积和被栓塞肿瘤体积,为栓塞手术效果评估提供参考。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-11
第一章 绪论  11-15
  1.1 课题的背景和意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-13
  1.3 本文的研究工作及创新之处  13
  1.4 本文的组织结构及章节安排  13-15
第二章 背景知识与关键技术介绍  15-27
  2.1 CT简介  15-16
  2.2 DICOM医学图像  16-20
    2.2.1 DICOM文件格式  18-19
    2.2.2 DICOM文件格式的示例  19-20
  2.3 OpenGL、Python与.NET Framework  20-22
    2.3.1 OpenGL  20-21
    2.3.2 Python语言  21
    2.3.3 .Net Framework  21-22
  2.4 医学图像三维重建的常用技术  22-25
    2.4.1 基于面绘制的重建方法  23-24
    2.4.2 基于体绘制的重建方法  24
    2.4.3 医学图像重建方法比较分析  24-25
  2.5 本章小结  25-27
第三章 肝脏管道提取  27-47
  3.1 区域生长算法  27-36
    3.1.1 区域生长简介  27-29
    3.1.2 区域生长算法在课题中的应用  29-32
    3.1.3 区域生长算法的优化处理  32-36
  3.2 管道微细处的显示算法改进  36-45
    3.2.1 使用 MC算法对医学图像三维数据进行重建  36-39
    3.2.2 改进的算法  39-42
    3.2.3 算法效果分析  42-45
  3.3 本章小结  45-47
第四章 肝脏血管栓塞仿真  47-61
  4.1 距离变换算法  47-56
    4.1.1 精确的欧氏距离变换算法  49-50
    4.1.2 算法的过程与性质  50-53
    4.1.3 在数字图像空间上的算法  53-54
    4.1.4 快速算法  54-55
    4.1.5 支持多种背景的距离变换  55-56
  4.2 对血管进行栓塞  56-59
    4.2.1 实验室已有成果  57-58
    4.2.2 带有肝实质的栓塞效果  58-59
  4.3 栓塞仿真效果评估  59
  4.4 本章小结  59-61
第五章 总结和展望  61-63
参考文献  63-67
攻读硕士学位期间发表论文及科研情况  67-69
致谢  69

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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