影像引導(dǎo)下介入手術(shù)導(dǎo)航是使用多種模態(tài)的醫(yī)學(xué)影像協(xié)助醫(yī)生將手術(shù)器械直接穿刺到患者體內(nèi)腫瘤內(nèi)部進(jìn)行局部治療的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),它是集人工智能、圖像處理、圖形學(xué)和臨床技術(shù)為一體的交叉學(xué)科研究課題,對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用可以有效地提高微創(chuàng)介入手術(shù)的臨床精度和治療效果,為患者提供更加有效和低創(chuàng)傷的腫瘤治療手段。本文以胸腹腔介入手術(shù)規(guī)劃和導(dǎo)航為核心展開(kāi)研究,主要工作和研究成果包括: (1)提出了一種基于圖割切的醫(yī)學(xué)影像快速三維分割算法。該算法基于計(jì)算統(tǒng)一設(shè)備架構(gòu),解決了大規(guī)模體數(shù)據(jù)三維網(wǎng)絡(luò)流圖的構(gòu)造和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題,定義了相應(yīng)的邊界能量函數(shù)和區(qū)域能量函數(shù),解決了并行最大流算法中的多線程操作沖突的問(wèn)題。該算法能夠有效進(jìn)行肝臟和肺部的半自動(dòng)分割,性能相對(duì)傳統(tǒng)方法有明顯的提升。 (2)提出了一種基于熱場(chǎng)模擬的微波熱消融介入手術(shù)規(guī)劃方法。該方法基于生物傳熱學(xué)原理對(duì)微波熱場(chǎng)進(jìn)行建模,協(xié)助醫(yī)生規(guī)劃手術(shù)路徑,設(shè)置微波參數(shù),計(jì)算微波能量場(chǎng)、組織溫度場(chǎng)和熱損傷場(chǎng),進(jìn)而有效地模擬和顯示腫瘤熱消融范圍。該方法為臨床醫(yī)生提供了可靠的術(shù)前指導(dǎo),降低了手術(shù)的難度和風(fēng)險(xiǎn)。 (3)提出了一種呼吸條件下胸腹腔介入手術(shù)導(dǎo)航的方法。...

【文章頁(yè)數(shù)】：158 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

圖5S70二維切片的分割結(jié)果圖

圖6三種算法對(duì)S70肝血管分割重建結(jié)果圖

本文編號(hào)：3888915