三維可視化及影像分析技術在腹主動脈瘤手術中的應用.pdf

1、腹主動脈瘤是腹部主動脈血管的擴張性疾病，其發(fā)展結果是瘤體逐漸增大并最終破裂，破裂死亡率高達90%。臨床上，支架介入手術是治療該疾病的有效手段。該手術需要臨床醫(yī)生準確把握主動脈血管及腹主動脈瘤的結構和形態(tài)，準確測量瘤體的最大直徑，準確測量骼動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應用于CTA影像，發(fā)展了計算機輔助的術前分析系統(tǒng)，用以提供支架介入手術所需要的信息，增強手術的安全性及可靠性。
　　本文圍繞腹主動

2、脈瘤手術所涉及三個方面的信息獲取問題開展研究。首先，研究了腹主動脈血管及腹主動脈瘤的分割及三維重建問題。主動脈血管的形態(tài)因人而異，主動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方法對腹主動脈血管及腹主動脈瘤進行分割。該方法在曲面演化中能夠很自然地處理曲面的拓撲變化，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脈血管及腹主動脈瘤的表面并進行平滑處理

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