本文關(guān)鍵詞：胎兒顏面部三維超聲基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)切面自動校對系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：胎兒顏面部檢查是一項重要的超聲產(chǎn)前檢查項目。臨床常用的三維超聲表面模式主要提供胎兒顏面部表面信息,用三維超聲掃查胎兒顏面部缺陷時,標(biāo)準(zhǔn)切面的獲取仍然是關(guān)鍵。但由于宮內(nèi)胎兒胎位的不確定性,醫(yī)生需要從胎兒顏面部三維超聲體數(shù)據(jù)中手動校對胎兒胎位,進(jìn)而手動定位三正交基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)切面。這一過程依賴于醫(yī)生的經(jīng)驗且較為耗時,從而降低了臨床診斷的效率。因此,本論文提出三維超聲胎兒顏面部三正交基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)切面自動校對系統(tǒng),可減少醫(yī)生工作量,提高產(chǎn)前超聲診斷的標(biāo)準(zhǔn)化水平。本論文以胎兒顏面部三維超聲體數(shù)據(jù)為研究對象,實現(xiàn)正中矢狀切面、面額冠狀切面和雙眼球水平橫切面三基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)切面的自動校對。本論文提出了上下文約束的雙眼球自動檢測方法,實現(xiàn)正中矢狀切面的自動校對。首先,定義眼球蝶骨球模型樣本,將三維空間搜索序列樣本的9維(位置、方向和大小)參數(shù)降到4(位置和半徑)維,大大減少了自動檢測復(fù)雜性和計算量。其次,采用3D Haar-like進(jìn)行特征提取,評價函數(shù)特征選擇和支持向量機學(xué)習(xí)訓(xùn)練得到眼球和蝶骨分類器;最后,充分利用蝶骨和眼球固有的空間位置關(guān)系,采用眼球和蝶骨成對存在、前后反饋和多分辯率策略在線檢測雙眼球,能有效克服超聲圖像中暗區(qū)的影響。基于正中矢狀切面的自動校對,本論文提出通過面部輪廓線自動檢測,即對面部輪廓線的直線方程求解,實現(xiàn)面額冠狀切面的自動校對。本論文首先根據(jù)鼻骨的位置確定正中矢狀切面上的面部輪廓區(qū)域,基于此區(qū)域分割得到二值圖,再利用霍夫直線檢測算法得到面部輪廓線的角度變化范圍,最后由面部輪廓模板求得最優(yōu)的面部輪廓線擬合直線方程。最后以鼻骨、雙眼球和面部輪廓線為參考,重新定義胎兒顏面部的三維空間坐標(biāo)系,實現(xiàn)雙眼球水平橫切面的自動校對。本研究基于VS2008,并利用VTK(Visualization Toolkit)實現(xiàn)了任意三正交切面的二維和三維顯示,感興趣區(qū)域的樣本截取。通過對80個胎兒顏面部體數(shù)據(jù)(28-36周)進(jìn)行測試得到的實驗結(jié)果表明,我們的系統(tǒng)與超聲醫(yī)生手動校對的正中矢狀切面、面額冠狀切面和水平橫切面三正交基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)切面角度平均誤差分別為:3.836±2.954(degree)、4.870±3.822(degree)、4.805±4.005(degree),距離平均誤差分別為2.022±1.707(mm)、2.921±1.887(mm)、2.543±1.578(mm)。不同用戶間結(jié)果的統(tǒng)計分析進(jìn)一步的表明,自動校對系統(tǒng)可減少用戶間差異。臨床工作流程效率測試,驗證了自動校對系統(tǒng)可提高醫(yī)生的工作效率。因此,本論文提出的顏面部校對系統(tǒng)是一項可行的、可重復(fù)的和可靠的方法。本論文中所構(gòu)建的系統(tǒng)是本研究領(lǐng)域中首個實現(xiàn)自動校對三維胎兒顏面部基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)切面的系統(tǒng),它充分將計算機技術(shù)與臨床實際應(yīng)用相結(jié)合。
【關(guān)鍵詞】：胎兒顏面部三維超聲 基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)切面 雙眼球 支持向量機 面部輪廓線
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R714.5;R445.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-19
• 1.1 胎兒顏面部產(chǎn)前超聲診斷的背景與意義10-12
• 1.2 胎兒顏面部國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本論文的研究目標(biāo)與挑戰(zhàn)14-16
• 1.4 本論文研究設(shè)想16-17
• 1.5 本文的組織結(jié)果17-19
• 第2章 眼球自動檢測19-30
• 2.1 眼球和蝶骨19-21
• 2.2 眼球和蝶骨球模型樣本21-22
• 2.3 Haar-like特征提取22-25
• 2.3.1 2D Haar-like特征23-24
• 2.3.2 3D Haar-like特征24-25
• 2.4 特征選擇25-27
• 2.5 支持向量機分類器27
• 2.6 基于蝶骨限制的在線檢測眼球方法27-29
• 2.6.1 眼球蝶骨固有的空間位置關(guān)系27-28
• 2.6.2 眼球在線檢測28-29
• 2.7 本章小結(jié)29-30
• 第3章 面部輪廓線自動檢測30-40
• 3.1 面部輪廓線30-32
• 3.2 鼻骨初步定位32-33
• 3.3 霍夫直線檢測33-35
• 3.4 面部輪廓模板35-37
• 3.5 面部輪廓線直線方程37-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 第4章 三正交基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)切面自動校對系統(tǒng)的實現(xiàn)40-56
• 4.1 軟件平臺開發(fā)40-43
• 4.1.1 平臺設(shè)計40-41
• 4.1.2 交互實現(xiàn)41-43
• 4.2 實驗數(shù)據(jù)43-44
• 4.3 評價方法44-46
• 4.3.1 眼球自動檢測評價方法44-45
• 4.3.2 基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)切面自動校對評價方法45-46
• 4.4 實驗結(jié)果46-55
• 4.4.1 眼球自動檢測結(jié)果46-51
• 4.4.2 三正交基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)切面自動校對結(jié)果51-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第5章 總結(jié)及展望56-59
• 5.1 全文總結(jié)56-57
• 5.2 本文研究的貢獻(xiàn)57
• 5.3 不足與展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 致謝64-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果65-66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李勝利;鄧學(xué)東;;產(chǎn)前超聲檢查指南(2012)[J];中華醫(yī)學(xué)超聲雜志(電子版);2012年07期

  本文關(guān)鍵詞：胎兒顏面部三維超聲基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)切面自動校對系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：489892