基于醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的腎小球?yàn)V過率測(cè)定方法的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-23 12:28
本課題由東軟醫(yī)療有限公司醫(yī)療IT與健康服務(wù)事業(yè)部完全資助。腎功能評(píng)估方法對(duì)腎臟疾病的診斷和治療有著非常重要的意義,然而目前尚缺乏一種既能提供腎臟的精確解剖信息,又能評(píng)價(jià)腎臟功能的檢查手段。功能影像學(xué)的發(fā)展,使得通過醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)測(cè)定單側(cè)腎臟的腎小球?yàn)V過率(glomerular filtration rate, GFR)成為可能,但其測(cè)定方法以及所得結(jié)果的準(zhǔn)確性還需進(jìn)一步研究。目前國(guó)內(nèi)外有一些學(xué)者開始研究利用醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)測(cè)定GFR的方法,但是在研究中對(duì)醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行人工分割不僅耗時(shí),而且可重復(fù)性不高。因此,利用計(jì)算機(jī)對(duì)醫(yī)學(xué)影像圖像進(jìn)行自動(dòng)分割就顯得尤為重要。本文基于磁共振與CT圖像對(duì)GFR的測(cè)定方法進(jìn)行了研究并實(shí)現(xiàn)了對(duì)腎臟、腹主動(dòng)脈及腎臟皮髓質(zhì)的自動(dòng)分割。本課題重點(diǎn)進(jìn)行了以下三個(gè)方面的研究:①利用不同的房室模型對(duì)GFR進(jìn)行測(cè)定,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估和比較;②在UroCARE(東軟醫(yī)療泌尿計(jì)算機(jī)輔助診斷)平臺(tái)上修改、實(shí)現(xiàn)了GFR的自動(dòng)測(cè)定方法;③提出并完成了腎臟皮髓質(zhì)的自動(dòng)分割算法。本文的主要工作內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)將腎臟劃分為二房室(腎小管和血管),根據(jù)二房室模型理論完成GFR的計(jì)算。通過對(duì)2...
【文章來源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 GFR測(cè)定的背景和意義
1.2 影像學(xué)測(cè)定GFR方法的研究現(xiàn)狀
1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及全文安排
第2章 影像學(xué)測(cè)定GFR的物理和醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)
2.1 CT成像的基礎(chǔ)知識(shí)
2.1.1 X射線的物理基礎(chǔ)
2.1.2 CT值
2.1.3 CT掃描中一些參數(shù)的含義
2.2 磁共振成像的物理原理
2.2.1 核磁共振
2.2.2 核磁馳豫
2.3 GFR測(cè)定中用到的醫(yī)學(xué)概念
2.3.1 血漿清除率
2.3.2 紅細(xì)胞壓積值
2.3.3 腎小球?yàn)V過率
2.3.4 腎臟增強(qiáng)的表現(xiàn)
2.4 本章小結(jié)
第3章 簡(jiǎn)單房室模型
3.1 房室模型的基本概念
3.2 基本動(dòng)力學(xué)模型
3.3 簡(jiǎn)單的房室模型
3.3.1 單房室模型
3.3.2 二房室模型
3.3.3 三房室模型
3.4 房室模型在GFR測(cè)定中的應(yīng)用
3.4.1 基于二房室模型GFR測(cè)定的理論
3.4.2 基于三房室模型GFR測(cè)定的理論
3.5 本章小結(jié)
第4章 GFR測(cè)定以及評(píng)估的方法
4.1 自動(dòng)化的GFR測(cè)定方法
4.1.1 參數(shù)的選取
4.1.2 腎臟分割算法
4.1.3 AAC曲線
4.2 初涉三室模型的GFR測(cè)定方法
4.3 基于MRI數(shù)據(jù)腎臟皮髓質(zhì)分割算法
4.3.1 算法流程
4.3.2 配準(zhǔn)算法
4.3.3 逼近迭代法
4.3.4 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)操作
4.3.5 算法的適用性
4.4 評(píng)估數(shù)據(jù)和評(píng)估方法
4.4.1 患者腹部CT掃描數(shù)據(jù)
4.4.2 模型豬CT掃描數(shù)據(jù)
4.4.3 模型豬MRI掃描數(shù)據(jù)
4.4.4 評(píng)估方法
4.5 本章小結(jié)
第5章 GFR測(cè)定的結(jié)果與討論
5.1 自動(dòng)化的GFR測(cè)定法
5.1.1 測(cè)定流程
5.1.2 測(cè)定結(jié)果
5.1.3 討論
5.2 模型豬數(shù)據(jù)
5.2.1 測(cè)定流程和結(jié)果
5.2.2 討論
5.3 三室模型的方法
5.3.1 測(cè)定的結(jié)果
5.3.2 討論
5.4 皮髓質(zhì)分割
5.4.1 分割的結(jié)果
5.4.2 評(píng)估結(jié)果
5.4.3 討論
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 本文工作總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究生期間發(fā)表的論文
簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多層螺旋CT螺距、層厚和重建間隔關(guān)系及對(duì)圖像質(zhì)量影響[J]. 周澤俊,胡永勝,高斌,巢惠民. CT理論與應(yīng)用研究. 2008(01)
[2]腎小球?yàn)V過率評(píng)估方法的臨床適用性比較[J]. 熊子波,高宙,熊祖應(yīng),陳麗,侯霜,羅瓊. 罕少疾病雜志. 2007(03)
[3]三種腎小球?yàn)V過率檢測(cè)方法與99mTc-DTPA清除率的比較與分析[J]. 唐琦,史浩,王偉銘,陳楠,陳曉農(nóng),徐耀文. 中華腎臟病雜志. 2005(10)
[4]四種腎小球?yàn)V過功能測(cè)定方法的評(píng)估分析[J]. 齊慧敏,辛崗,李驚子,鄧?yán)麡s,張春麗,王洪源,梁國(guó)立,王海燕. 中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志. 2002(03)
[5]圖象分割的自適應(yīng)模糊閾值法[J]. 金立左,夏良正,楊世周. 中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào). 2000(05)
[6]廣州市城區(qū)普通人群中慢性腎臟病的流行病學(xué)研究[J]. 陳崴,王輝,董秀清,何惠娟,劉慶華,駱寧,譚嘉慶,林建雄,聶靜,毛海萍,陳維清,余學(xué)清. 中華腎臟病雜志. 2007 (03)
本文編號(hào):3244939
【文章來源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 GFR測(cè)定的背景和意義
1.2 影像學(xué)測(cè)定GFR方法的研究現(xiàn)狀
1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及全文安排
第2章 影像學(xué)測(cè)定GFR的物理和醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)
2.1 CT成像的基礎(chǔ)知識(shí)
2.1.1 X射線的物理基礎(chǔ)
2.1.2 CT值
2.1.3 CT掃描中一些參數(shù)的含義
2.2 磁共振成像的物理原理
2.2.1 核磁共振
2.2.2 核磁馳豫
2.3 GFR測(cè)定中用到的醫(yī)學(xué)概念
2.3.1 血漿清除率
2.3.2 紅細(xì)胞壓積值
2.3.3 腎小球?yàn)V過率
2.3.4 腎臟增強(qiáng)的表現(xiàn)
2.4 本章小結(jié)
第3章 簡(jiǎn)單房室模型
3.1 房室模型的基本概念
3.2 基本動(dòng)力學(xué)模型
3.3 簡(jiǎn)單的房室模型
3.3.1 單房室模型
3.3.2 二房室模型
3.3.3 三房室模型
3.4 房室模型在GFR測(cè)定中的應(yīng)用
3.4.1 基于二房室模型GFR測(cè)定的理論
3.4.2 基于三房室模型GFR測(cè)定的理論
3.5 本章小結(jié)
第4章 GFR測(cè)定以及評(píng)估的方法
4.1 自動(dòng)化的GFR測(cè)定方法
4.1.1 參數(shù)的選取
4.1.2 腎臟分割算法
4.1.3 AAC曲線
4.2 初涉三室模型的GFR測(cè)定方法
4.3 基于MRI數(shù)據(jù)腎臟皮髓質(zhì)分割算法
4.3.1 算法流程
4.3.2 配準(zhǔn)算法
4.3.3 逼近迭代法
4.3.4 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)操作
4.3.5 算法的適用性
4.4 評(píng)估數(shù)據(jù)和評(píng)估方法
4.4.1 患者腹部CT掃描數(shù)據(jù)
4.4.2 模型豬CT掃描數(shù)據(jù)
4.4.3 模型豬MRI掃描數(shù)據(jù)
4.4.4 評(píng)估方法
4.5 本章小結(jié)
第5章 GFR測(cè)定的結(jié)果與討論
5.1 自動(dòng)化的GFR測(cè)定法
5.1.1 測(cè)定流程
5.1.2 測(cè)定結(jié)果
5.1.3 討論
5.2 模型豬數(shù)據(jù)
5.2.1 測(cè)定流程和結(jié)果
5.2.2 討論
5.3 三室模型的方法
5.3.1 測(cè)定的結(jié)果
5.3.2 討論
5.4 皮髓質(zhì)分割
5.4.1 分割的結(jié)果
5.4.2 評(píng)估結(jié)果
5.4.3 討論
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 本文工作總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究生期間發(fā)表的論文
簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多層螺旋CT螺距、層厚和重建間隔關(guān)系及對(duì)圖像質(zhì)量影響[J]. 周澤俊,胡永勝,高斌,巢惠民. CT理論與應(yīng)用研究. 2008(01)
[2]腎小球?yàn)V過率評(píng)估方法的臨床適用性比較[J]. 熊子波,高宙,熊祖應(yīng),陳麗,侯霜,羅瓊. 罕少疾病雜志. 2007(03)
[3]三種腎小球?yàn)V過率檢測(cè)方法與99mTc-DTPA清除率的比較與分析[J]. 唐琦,史浩,王偉銘,陳楠,陳曉農(nóng),徐耀文. 中華腎臟病雜志. 2005(10)
[4]四種腎小球?yàn)V過功能測(cè)定方法的評(píng)估分析[J]. 齊慧敏,辛崗,李驚子,鄧?yán)麡s,張春麗,王洪源,梁國(guó)立,王海燕. 中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志. 2002(03)
[5]圖象分割的自適應(yīng)模糊閾值法[J]. 金立左,夏良正,楊世周. 中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào). 2000(05)
[6]廣州市城區(qū)普通人群中慢性腎臟病的流行病學(xué)研究[J]. 陳崴,王輝,董秀清,何惠娟,劉慶華,駱寧,譚嘉慶,林建雄,聶靜,毛海萍,陳維清,余學(xué)清. 中華腎臟病雜志. 2007 (03)
本文編號(hào):3244939
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