学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

图像引导手术系统若干关键技术的研究

作　者: 裴君
导　师: 赵英俊
学　校: 华中科技大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 图像引导手术图像分割体绘制体直方图隐函数建模配准手术导航
分类号: TH789
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 281次
引　用: 4次
阅　读: 论文下载

内容摘要

图像引导手术相对于传统的外科手术是一种革命性的进步,这个技术有助于缩短手术时间、减少患者创口的大小、减少手术过程的步骤,这些都能提高手术的质量和缩短病人的恢复周期。图像引导手术系统包括图像获取、图像分割、创建三维模型、术前规划、图像空间到物理空间的配准、三维跟踪系统、手术导航、文档数据的存储等。本文主要研究图像引导手术系统的几个关键技术,介绍如下: 1)基于体直方图分割算法的体绘制为了减少医学图像分割过程中耗费的时间以及参数设置和调整的复杂程度,本文采用体直方图分割算法产生不透明度函数,通过不透明度函数进行体绘制。目前,这个技术与大多数分割技术具有调整参数简单、费时少、体绘制结果好的优点。2)采用隐函数建模方法对三维模型进行随意剪切在术前规划和手术导航过程中,为了扩大医生的视野,让他们精确地看到他们想看到的区域,三维模型的随意剪切是一种必要的技术。本文采用VTK(Visualization Toolkit)提供的隐函数建模技术,实现对三维模型的随意剪切。3)图像空间到物理空间的配准关于图像配准已经提出了大量的方法,所使用的分类标准包括维数、变换的范围、变换的类型、特征耦合程度、配准精度的测量、参数计算的方法、配准的对象、数据的类型、特征的来源。本文采用人工标记物作为外在基准,使用点配准的算法实现从图像空间到实际物理空间的坐标变换。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 课题来源  8
  1.2 课题背景  8-9
  1.3 课题的目的和意义  9
  1.4 图像引导手术系统分类  9-12
  1.5 图像引导手术系统的几个关键技术  12-13
  1.6 论文的研究内容  13-15
2 图像引导手术的系统结构及关键技术  15-23
  2.1 研究基础  15
  2.2 手术流程设计  15-17
  2.3 图像引导手术系统的软件功能  17-18
  2.4 软件系统的结构设计  18-20
  2.5 本文研究的关键技术  20-22
  2.6 本章小结  22-23
3 基于体直方图分割算法的实现与应用  23-39
  3.1 引言  23-24
  3.2 体直方图分割算法处理的对象  24
  3.3 体直方图的简介  24-25
  3.4 利用体直方图实现体绘制的算法流程  25-26
  3.5 计算体直方图  26-29
  3.6 一维不透明度函数的生成  29-33
  3.7 二维不透明度函数的生成  33-35
  3.8 体直方图分割法在医学图像处理中的应用  35-38
  3.9 本章小结  38-39
4 三维模型的任意剪切  39-49
  4.1 基于隐函数的布尔运算建模  39-41
  4.2 单个三维模型的剪切  41-45
  4.3 多个三维模型的任意剪切  45-48
  4.4 本章小结  48-49
5 配准  49-60
  5.1 传感器与信号采集简介  49-50
  5.2 各运动副参数的计算  50-52
  5.3 实际物理空间坐标系和图像空间坐标系的变换矩阵  52-59
  5.4 本章小结  59-60
6 结论与展望  60-62
  6.1 全文总结  60
  6.2 研究展望  60-62
致谢  62-63
参考文献  63-67
附录攻读硕士学位期间发表的论文  67

图像引导手术系统若干关键技术的研究

内容摘要

全文目录

相似论文