三維可視化及影像分析技術(shù)在腹主動(dòng)脈瘤手術(shù)中的應(yīng)用.pdf

1、腹主動(dòng)脈瘤是腹部主動(dòng)脈血管的擴(kuò)張性疾病，其發(fā)展結(jié)果是瘤體逐漸增大并最終破裂，破裂死亡率高達(dá)90%。臨床上，支架介入手術(shù)是治療該疾病的有效手段。該手術(shù)需要臨床醫(yī)生準(zhǔn)確把握主動(dòng)脈血管及腹主動(dòng)脈瘤的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，準(zhǔn)確測(cè)量瘤體的最大直徑，準(zhǔn)確測(cè)量骼動(dòng)脈分叉角度以便正確選擇支架類型。為此，本文將可視化及影像分析技術(shù)應(yīng)用于CTA影像，發(fā)展了計(jì)算機(jī)輔助的術(shù)前分析系統(tǒng)，用以提供支架介入手術(shù)所需要的信息，增強(qiáng)手術(shù)的安全性及可靠性。
　　本文圍繞腹主動(dòng)

2、脈瘤手術(shù)所涉及三個(gè)方面的信息獲取問題開展研究。首先，研究了腹主動(dòng)脈血管及腹主動(dòng)脈瘤的分割及三維重建問題。主動(dòng)脈血管的形態(tài)因人而異，主動(dòng)脈周圍存在很多分叉和干擾組織，這為其分割帶來了一定難度。為此，本文采用了水平集的Fast Marching方法對(duì)腹主動(dòng)脈血管及腹主動(dòng)脈瘤進(jìn)行分割。該方法在曲面演化中能夠很自然地處理曲面的拓?fù)渥兓?，處理灰度及噪聲的干擾，生成沒洞的曲面模型。此外，使用面繪制方法抽取腹主動(dòng)脈血管及腹主動(dòng)脈瘤的表面并進(jìn)行平滑處理

3、，有效實(shí)現(xiàn)腹主動(dòng)脈血管及腹主動(dòng)脈瘤的三維重建。
　　其次，計(jì)算了腹主動(dòng)脈血管的中心線，并基于此實(shí)現(xiàn)了腹主動(dòng)脈血管及腹主動(dòng)脈瘤內(nèi)部的虛擬漫游。通過首先計(jì)算動(dòng)脈血管模型的Voronoi圖作為近似中軸及之后在該近似中軸上使用Fast Marching算法計(jì)算從起始點(diǎn)到終止點(diǎn)間的最小代價(jià)路徑來獲得中心線。中心線被作為漫游路徑，通過確定虛擬相機(jī)的各個(gè)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)血管及腹主動(dòng)脈瘤內(nèi)部的虛擬漫游。
　　最后，提供了腹主動(dòng)脈瘤臨床診斷和手術(shù)治