為了解決目前基于CT影像的肺部腫瘤穿刺消融手術的定位精度低、無法補償患者術中肺部呼吸運動,以及引入光學定位相機帶來的成本增加和定位提升效果不明顯的問題,提出了基于術前CT影像和術中動態(tài)X光影像三維二維配準的腫瘤定位方法。該方法是對傳統(tǒng)基于CT影像定位方法的一個改進,在CT影像獲得肺腫瘤的精確定位信息之后,通過CT與X光的配準計算出肺腫瘤的術中三維和二維位置信息。該方法主要包括采用三維二維配準的方法對患者術前拍攝的CT影像和術中拍攝的X光影像進行整體對齊;然后通過呼吸相位判別,實現(xiàn)CT影像到X光影像的肺癌數(shù)據(jù)融合,完成初始幀X光影像的肺腫瘤靜態(tài)定位;最后基于腫瘤區(qū)域的三維二維配準技術,實現(xiàn)后續(xù)幀X光影像的肺腫瘤動態(tài)定位。根據(jù)肺部腫瘤穿刺消融手術的實際需求,本文在完成各部分算法的同時,進行了相應的算法改進。針對目前沒有相關的用于肺部穿刺手術的三維二維配準工作的現(xiàn)狀,本文參考其他手術應用的三維二維配準工作,提出采用4D CT數(shù)據(jù)和實際患者影像數(shù)據(jù)進行本文工作的算法測試和實驗效果驗證,并且研究了適用于肺部圖像的三維二維配準算法組件,實現(xiàn)了在呼吸運動下肺部圖像整體和局部的三維二維配準。針對目前三...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究目標和研究內容
    1.4 文章結構安排
2 肺部圖像性質研究與三維二維配準算法應用分析
    2.1 基于投影策略的三維二維圖像配準
    2.2 肺部圖像配準基本組件
    2.3 配準與定位數(shù)據(jù)集選取與評估方法分析
    2.4 本章小結
3 肺部圖像三維二維剛性配準
    3.1 數(shù)字影像重建算法實現(xiàn)和改進
    3.2 基于圖像整體強度的三維二維配準算法實現(xiàn)及驗證
    3.3 基于圖像局部梯度特征的三維二維配準算法實現(xiàn)及驗證
    3.4 整體配準效果分析
    3.5 本章小結
4 肺腫瘤運動定位
    4.1 肺腫瘤運動特征分析
    4.2 呼吸運動下X光腫瘤的靜態(tài)定位
    4.3 基于局部三維二維配準的實時肺部腫瘤跟蹤實驗
    4.4 整體定位效果分析
    4.5 本章小結
5 總結與展望
    5.1 工作總結
    5.2 工作展望
碩士學位期間取得的科研成果
參考文獻



本文編號：3799154