小腸虛擬內(nèi)窺鏡關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、小腸作為人體最長(zhǎng)的消化道器官，位于人的腹腔內(nèi)部，其檢查和診斷都很困難。良好的小腸檢查方法能積極的輔助醫(yī)生進(jìn)行診斷和治療小腸疾病，同時(shí)也能減輕醫(yī)生負(fù)擔(dān)、減少病人的痛苦。
　　 傳統(tǒng)的檢查方法一直存在著定位和定性效果欠佳、假陽性偏高的問題。同時(shí)無論是膠囊內(nèi)窺鏡還是光學(xué)內(nèi)窺鏡在實(shí)際應(yīng)用中也都存在一定的局限性。虛擬內(nèi)窺鏡技術(shù)的發(fā)展為小腸診斷開辟了一條新的路。
　　 本文研究了一種針對(duì)于小腸的虛擬內(nèi)窺鏡技術(shù)，使得醫(yī)生可以在小腸中影

2、像中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的虛擬漫游和交互式的虛擬漫游。
　　 本文首先對(duì)小腸原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，運(yùn)用直方圖分析提取出最清晰的小腸切片部分，并對(duì)其進(jìn)行三維重建;然后再在重建的三維數(shù)據(jù)中確定出漫游的路徑從而實(shí)現(xiàn)虛擬漫游。對(duì)于自動(dòng)漫游，本文首先運(yùn)用區(qū)域生長(zhǎng)方法分割出小腸區(qū)域，并用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)對(duì)分割結(jié)果進(jìn)行再處理，然后在分割區(qū)域內(nèi)部基于并行計(jì)算建立距離變換場(chǎng)，并確定中心路徑上的點(diǎn)，最后將這些點(diǎn)按在小腸中的順序排列起來就得到自動(dòng)漫游的中心路徑了。而交互

3、式的漫游路徑是運(yùn)用在基于分割的中心路徑提取算法提取出來的。基于分割的中心路徑提取算法的分割思想是區(qū)域生長(zhǎng)，是在生長(zhǎng)的過程中按順序記錄下生長(zhǎng)的種子點(diǎn)，并根據(jù)這些種子點(diǎn)確定漫游路徑。這里區(qū)域生長(zhǎng)分為切片間的區(qū)域生長(zhǎng)和切片內(nèi)部的區(qū)域生長(zhǎng)，這兩種生長(zhǎng)方式不斷的交替進(jìn)行來完成整個(gè)的分割過程，并在生長(zhǎng)過程中也共同更新一個(gè)種子點(diǎn)集合，以保證種子點(diǎn)是按在腸道的順序排列的。
　　 本文提出的基于并行計(jì)算的中心線提取算法能在大型分割區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速漫