醫(yī)學(xué)超聲圖像分割與病灶中心空間定位方法研究.pdf

1、手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)通過對(duì)現(xiàn)代工程科技與醫(yī)學(xué)技術(shù)的結(jié)合來輔助醫(yī)生完成手術(shù)操作，由于其具有降低手術(shù)難度、提高手術(shù)的準(zhǔn)確性、減少手術(shù)創(chuàng)傷、加速患者恢復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域融合方面的理論研究和臨床應(yīng)用新熱點(diǎn)。超聲成像由于其獨(dú)有的實(shí)時(shí)性、無損性、廉價(jià)性、靈活性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在臨床診斷和治療當(dāng)中。本文針對(duì)超聲圖像引導(dǎo)的經(jīng)皮穿刺類手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中存在的主要問題，對(duì)圖像分割、圖像標(biāo)定、三維顯示、空間定位這幾種手術(shù)導(dǎo)航的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研

2、究，主要包括如下內(nèi)容:
　　首先，結(jié)合醫(yī)學(xué)超聲圖像的特點(diǎn)和超聲手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的要求，在對(duì)多種圖像分割方法進(jìn)行對(duì)比研究的基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于雙勢(shì)阱勢(shì)函數(shù)RSFB模型的圖像分割優(yōu)化方法(DPF_RSFB)和一種結(jié)合圖像局部熵信息的自動(dòng)化活動(dòng)輪廓模型圖像分割方法(LE_RSFB)，這兩種方法分別針對(duì)RSFB模型計(jì)算速度慢和需手動(dòng)選取初始輪廓的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示本文方法在保證圖像分割準(zhǔn)確度的同時(shí)，可以明顯減少算法運(yùn)行時(shí)間并能實(shí)

3、現(xiàn)自動(dòng)化圖像分割，具有在超聲手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用價(jià)值。
　　其次，針對(duì)超聲手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)靈活性和操控性的要求，本文設(shè)計(jì)了一種基于光學(xué)定位的超聲圖像標(biāo)定方法，這一方法充分利用了超聲引導(dǎo)手術(shù)中的固有工具，且無需引入額外的標(biāo)定模板，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示當(dāng)標(biāo)定圖像大于20幅時(shí)本方法的平均誤差和標(biāo)準(zhǔn)差均小于0.65mm，具有精度高、適應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)備靈活、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，在超聲手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用方面具有很高的可行性和優(yōu)越性。
　　最后，為了解決目