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文檔簡介
1、肝臟手術(shù)如肝臟移植、肝腫瘤切除或消融是目前很多國家治療終末期肝病的重要技術(shù)。傳統(tǒng)的肝移植術(shù)前計(jì)劃過程中,醫(yī)生采集病人的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù),手動分割肝臟各解剖結(jié)構(gòu),在腦海中構(gòu)建病人肝臟的三維模型,這給醫(yī)生帶來了很大的困難,所得信息也是不完全的。近年來,計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)在肝臟手術(shù)的術(shù)前計(jì)劃、治療和術(shù)后跟蹤中發(fā)揮了非常重要的作用。國際上已有若干商業(yè)化的計(jì)算機(jī)輔助肝臟術(shù)前計(jì)劃系統(tǒng),雖然在國內(nèi)這方面產(chǎn)品的研究受到了一定程度的關(guān)注,但是目前還沒有自主開發(fā)出
2、可應(yīng)用于臨床的系統(tǒng)。因此,本論文研究并實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助肝移植術(shù)前計(jì)劃系統(tǒng)中的關(guān)鍵算法,初步開發(fā)出了一套術(shù)前計(jì)劃系統(tǒng),以便使該技術(shù)在臨床應(yīng)用上得到進(jìn)一步的探索和評估。系統(tǒng)主要包含五個部分:肝臟的分割、肝內(nèi)血管的分割、血管的分類和分析、肝段的分析以及虛擬手術(shù)。該系統(tǒng)通過對病人CT圖像序列的分析,自動分割肝臟、血管等解剖結(jié)構(gòu),對其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、幾何特征等進(jìn)行定量分析,通過三維顯示和虛擬手術(shù),輔助醫(yī)生制定手術(shù)方案。本論文的主要工作和貢獻(xiàn)是:研究并
3、實(shí)現(xiàn)術(shù)前計(jì)劃系統(tǒng)的關(guān)鍵算法,即肝臟分割、血管的分類和分析、肝段分析算法,初步開發(fā)出了一套計(jì)算機(jī)輔助肝移植術(shù)前計(jì)劃系統(tǒng)。本論文實(shí)現(xiàn)了基于梯度矢量場的蛇形算法,自動分割出肝臟,不僅能夠使醫(yī)生直觀地看到肝臟的三維形態(tài),而且有效地減輕了醫(yī)生手工分割的負(fù)擔(dān)。本論文還對肝臟、血管進(jìn)行定量分析,識別并標(biāo)記了肝靜脈和門靜脈,結(jié)合病人血管系統(tǒng)的個體特征,建立病人肝段的模型。系統(tǒng)還提供了交互工具,能夠讓醫(yī)生用虛擬手術(shù)刀進(jìn)行模擬切割。該系統(tǒng)探索了計(jì)算機(jī)技術(shù)在
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