本文關(guān)鍵詞：肝臟的不規(guī)則模擬切除—設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：肝癌是我國死亡率最高的疾病之一，目前治療肝癌的首選方法是進行肝腫瘤切除。而在手術(shù)前進行手術(shù)方案設(shè)計、路徑規(guī)劃與方案評估對提高切除手術(shù)的療效有重要意義。本文針對不規(guī)則肝切除手術(shù)的需求，設(shè)計并實現(xiàn)計算機輔助肝臟手術(shù)規(guī)劃中肝臟切割的模擬，使醫(yī)生能夠進行切割路徑的規(guī)劃，合理選擇手術(shù)方案，提高肝癌治療效果。 本課題針對不同病例的復(fù)雜程度與需求不同，設(shè)計并實現(xiàn)了平面切割模擬、多平面切割模擬與曲面切割模擬三個功能。用戶觀察三維肝臟、腫瘤與血管模型判斷選擇采用何種切割方式，再利用交互的設(shè)置，確定切割面，并實現(xiàn)對切割面的旋轉(zhuǎn)、平移、形變等修正操作，最終完成切割的模擬，進行手術(shù)方案的分析和評估。其中切割面的確定采用了主成分分析、針刺取點等算法，切割面的修正用幾何變換、貝塞爾曲面等實現(xiàn)，體數(shù)據(jù)標(biāo)記則采用了三維區(qū)域生長和雙線性插值算法。 本課題的研究旨在為肝癌外科治療提供一個計算機輔助治療的手段。通過與放射科醫(yī)生的合作交流，本課題的設(shè)計充分考慮了醫(yī)生用戶的實際需求，其實現(xiàn)能夠模擬肝癌手術(shù)的切割過程，其交互過程簡單快捷，能夠保證用戶在短時間內(nèi)熟練掌握并高效完成手術(shù)方案的規(guī)劃。 最后，，本課題通過臨床CT數(shù)據(jù)進行了驗證與評估，顯示操作過程快捷方便，模型繪制更新具有及時性，能夠較好的模擬不規(guī)則肝切除的切割過程，形成的切割面平整光滑，便于醫(yī)生進行手術(shù)方案的分析和評估。對比術(shù)前三維模型顯示的信息及切割模擬過程與實際手術(shù)的情況，結(jié)果顯示系統(tǒng)提供的信息與實際情況吻合度高，切割模擬過程對醫(yī)生的手術(shù)規(guī)劃起到了很大的幫助作用。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R735.7;R310

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本文編號：1191672