本文關(guān)鍵詞：基于圖像的機(jī)器人肝癌熱消融手術(shù)術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)的開發(fā)與研究

  更多相關(guān)文章： 機(jī)器人手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng) VTK 圖像分割 三維重建

【摘要】：肝癌是一種死亡率較高的疾病,熱消融技術(shù)是臨床上治療肝癌的一種手段。然而傳統(tǒng)的肝癌熱消融穿刺手術(shù)只對直徑較小的腫瘤有治療效果,并且傳統(tǒng)的手術(shù)方式對醫(yī)生自身的經(jīng)驗(yàn)要求較高。為了克服這些限制熱消融技術(shù)應(yīng)用的不足,構(gòu)建機(jī)器人肝癌熱消融手術(shù)系統(tǒng)是一個有效的解決方案。術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)是機(jī)器人肝癌熱消融手術(shù)系統(tǒng)的重要組成部分。本文選取機(jī)器人肝癌熱消融手術(shù)系統(tǒng)的術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)作為研究對象,詳細(xì)探討了術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)的工作流程及需要使用到的圖像處理相關(guān)技術(shù)。論文分析對比了不同的圖像分割算法和三維重建算法在實(shí)際環(huán)境下的效果,藉此選取了適合本文所述的術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)的圖像分割算法與三維重建算法。本文提出了一種適合機(jī)器人肝癌熱消融系統(tǒng)的手術(shù)路徑規(guī)劃算法�；谏鲜鰣D像處理技術(shù)與手術(shù)路徑規(guī)劃算法,本文開發(fā)了一套可以滿足實(shí)際需求的機(jī)器人肝癌熱消融手術(shù)術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)。本文所述的術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)滿足了實(shí)際需求,只需要和醫(yī)生進(jìn)行少量的交互操作即可規(guī)劃出較好的手術(shù)路徑。此外,術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了多角度的CT瀏覽,圖像分割,圖像重建等功能以提高醫(yī)生的工作效率。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)器人手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng) VTK 圖像分割 三維重建
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R735.7;TP242;TP391.41
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-11
• 1.1 研究背景及意義7-9
• 1.1.1 肝癌與熱消融手術(shù)簡介7
• 1.1.2 機(jī)器人輔助手術(shù)系統(tǒng)簡介7-8
• 1.1.3 現(xiàn)有系統(tǒng)的不足8
• 1.1.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)的意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9
• 1.3 系統(tǒng)工作流程9-10
• 1.4 論文主要內(nèi)容10
• 1.5 論文組織結(jié)構(gòu)10-11
• 第二章 圖像處理技術(shù)11-27
• 2.1 DICOM圖像格式11-13
• 2.1.1 DICOM文件結(jié)構(gòu)11-12
• 2.1.2 窗位與窗寬12-13
• 2.2 圖像預(yù)處理13-15
• 2.3 圖像分割15-22
• 2.3.1 閾值分割法16
• 2.3.2 區(qū)域生長法16-17
• 2.3.3 SNAKE模型17-18
• 2.3.4 水平集方法18-19
• 2.3.5 三維水平集方法19-22
• 2.4 三維重建22-27
• 2.4.1 移動立方體算法22-25
• 2.4.2 光線投射算法25-27
• 第三章 手術(shù)路徑規(guī)劃27-33
• 3.1 手術(shù)路徑規(guī)劃目標(biāo)27
• 3.2 最優(yōu)穿刺模型設(shè)計(jì)27-30
• 3.3 皮膚穿刺點(diǎn)選擇30-33
• 第四章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)33-47
• 4.1 系統(tǒng)開發(fā)平臺及相關(guān)組件33-36
• 4.1.1 Microsoft Visual studio33
• 4.1.2 可視化工具包33-35
• 4.1.3 GDCM簡介35
• 4.1.4 QT簡介35-36
• 4.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)36-47
• 4.2.1 界面控制模塊設(shè)計(jì)38
• 4.2.2 CT瀏覽模塊設(shè)計(jì)38-40
• 4.2.3 圖像分割模塊設(shè)計(jì)40-41
• 4.2.4 圖像重建模塊設(shè)計(jì)41-43
• 4.2.5 手術(shù)路徑規(guī)劃模塊設(shè)計(jì)43-45
• 4.2.6 輔助模塊設(shè)計(jì)45-47
• 第五章 總結(jié)與展望47-48
• 5.1 全文總結(jié)47
• 5.2 后續(xù)的工作47-48
• 參考文獻(xiàn)48-50
• 在學(xué)期間的研究成果50-51
• 致謝51

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