基于醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的腎小球濾過率測定方法的研究.pdf

1、腎功能評估方法對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，又能評價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)測定單側(cè)腎臟的腎小球濾過率(glomerular filtration rate，GFR)成為可能，但其測定方法以及所得結(jié)果的準(zhǔn)確性還需進一步研究。目前國內(nèi)外有一些學(xué)者開始研究利用醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)測定GFR的方法，但是在研究中對醫(yī)學(xué)圖像進行人工分割不僅耗時，而且可重復(fù)性不高。

2、因此，利用計算機對醫(yī)學(xué)影像圖像進行自動分割就顯得尤為重要。
　　本文基于磁共振與CT圖像對GFR的測定方法進行了研究并實現(xiàn)了對腎臟、腹主動脈及腎臟皮髓質(zhì)的自動分割。本課題重點進行了以下三個方面的研究:①利用不同的房室模型對GFR進行測定，并對結(jié)果進行評估和比較;②在UroCARE（東軟醫(yī)療泌尿計算機輔助診斷）平臺上修改、實現(xiàn)了GFR的自動測定方法;③提出并完成了腎臟皮髓質(zhì)的自動分割算法。
　　本文的主要工作內(nèi)容及結(jié)論如下:<

3、br>　　(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的計算。通過對25組臨床患者的CT數(shù)據(jù)和8套模型豬的CT數(shù)據(jù)進行評估，與半胱氨酸蛋白酶抑制物C(Cystatin C)的方法和腎圖核素法進行比較，發(fā)現(xiàn)基于CT數(shù)據(jù)利用二房室模型測定GFR值是比較準(zhǔn)確的。
　　(2)將腎臟劃分為三房室（腎小管、血管和細胞間隙），基于三房室模型理論完成GFR的計算，并對15組臨床患者數(shù)據(jù)進行評估，得出當(dāng)腎臟第三室（細胞間隙

4、）較大時，利用三房室模型能夠更好的測定GFR值。
　　(3)完成了自動測定GFR的模塊改進，其中包括腎臟、腹主動脈的分割算法以及GFR測定的計算過程。對25組CT臨床患者數(shù)據(jù)進行了有效的評估，和Cystatin C方法比較，得出改進后的GFR測定模塊可以迅速的分割腎臟和腹主動脈區(qū)域，并且可以較準(zhǔn)確地測定GFR，具有一定的臨床應(yīng)用前景。
　　(4)設(shè)計并實現(xiàn)了腎臟皮髓質(zhì)分割算法，通過該方法對腎臟皮質(zhì)的自動分割僅需要20s，用該