基于VTK的計算機輔助股骨頭壞死三維CT診斷分析系統的初步研究.pdf

1、目的：
　　以Visualization Toolkit(VTK)可視化工具包為基礎，開發(fā)一種計算機輔助股骨頭壞死三維 CT診斷分析系統，為以體積評估為主要手段輔助診斷股骨頭壞死建立方法，并對軟件計算股骨頭離體標本壞死總體積百分比的準確性進行初步研究。
　　方法：
　?、俨捎妹嫦驅ο蟮某绦蛟O計方法，以Microsoft Foundation Classes(MFC)類庫為基礎構建系統的人機界面，從醫(yī)學數字影像傳輸(DI

2、COM)格式文件中讀取像素數據，利用VTK中的函數實現數據預處理、三維重建及修剪，并將修剪所得的三維股骨頭數據等分為12個象限，根據壞死病灶體積占整個股骨頭體積的百分比，以及股骨頭不同象限的壞死體積百分比與對應象限的加權系數，給出總體壞死評分。并以3例股骨頭壞死患者的雙髖CT平掃數據為例，對軟件的DICOM讀取、三維重建、股骨頭修剪、壞死評分等功能及軟件運行的穩(wěn)定性進行初步測試。
　?、诶帽鞠到y計算12個股骨頭離體標本壞死總體積

3、百分比，并對每一股骨頭標本進行病理切片，HE染色，通過切片的壞死面積計算整個股骨頭的壞死總體積百分比，將軟件計算結果與病理計算結果進行統計學t檢驗和線性相關分析。
　　結果：
　?、俦鞠到y成功開發(fā)，并且成功讀取3例雙髖CT平掃的DICOM文件，較為高效地完成了三維重建、股骨頭修剪與壞死評分計算，并可以從任意視角觀察重建后的三維圖像；系統在測試平臺下連續(xù)運行24h未發(fā)生錯誤及內存泄漏，具備良好的穩(wěn)定性。
　?、?2個股骨

4、頭離體標本壞死總體積百分比的軟件計算結果與病理計算結果差異無統計學意義（t=-1.268，P>0.05），且兩者呈明顯的線性相關（r=0.960，P<0.01）。
　　結論：
　　以VTK可視化工具包為基礎，開發(fā)計算機輔助的股骨頭壞死三維CT診斷分析系統是可行的。本軟件系統能夠直接讀取CT的DICOM影像數據，進行股骨頭的三維重建與修剪，并建立了計算壞死病灶占整個股骨頭的體積百分比，分析不同象限壞死的程度，給出壞死評分的方法