肝臟移植術(shù)前計(jì)算機(jī)輔助規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、在21世紀(jì),器官移植在外科領(lǐng)域的地位將越來越突出,肝移植尤顯其重要性。肝移植術(shù)前計(jì)算機(jī)輔助規(guī)劃是肝移植手術(shù)的重要環(huán)節(jié),對后續(xù)的手術(shù)工作起著重要的指導(dǎo)作用。肝臟醫(yī)學(xué)圖像的分割、肝臟醫(yī)學(xué)圖像的三維重建以及肝臟容積的測量等都是計(jì)算機(jī)輔助規(guī)劃的相關(guān)技術(shù),而圖像的分割對后續(xù)的操作起到至關(guān)重要的作用,它是制約計(jì)算機(jī)輔助診斷(CAD)發(fā)展的重大難題之一,是本文主要研究的內(nèi)容。醫(yī)學(xué)圖像分割是模式識別領(lǐng)域的經(jīng)典不適定(ill-posed)問題,至今還沒有

2、得到較好的解決。醫(yī)學(xué)圖像分割的方法至今有上千多種,但是目前較難找到一種所有醫(yī)學(xué)圖像分割的通用方法,大部分理論與方法都是針對某種特定的應(yīng)用提出來的,都具有明顯的局限性?？勺冃文Ｐ头ㄊ轻t(yī)學(xué)圖像分割中最常用的方法,得到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛研究,其中以英國學(xué)者Cootes等人提出的統(tǒng)計(jì)模型法為代表。
　　 本文主要研究了主動外觀模型的統(tǒng)計(jì)建模方法,首次將該建模方法應(yīng)用于真實(shí)的肝臟CT數(shù)據(jù)中,建立了一個(gè)肝臟的統(tǒng)計(jì)外觀模型,且對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行了

3、分割,取得了較好的分割效果；繼而本文采用了經(jīng)典的分割評估指標(biāo)對模型的分割進(jìn)行了評估,評估結(jié)果顯示主動外觀模型對測試數(shù)據(jù)具有較好的魯棒性；最后針對模型建立過程中平均形體選擇不科學(xué)和模型分割過程中部分肝臟形體不規(guī)則的問題,提出了一種基于肝臟形體特征點(diǎn)的遺傳算法和一種預(yù)定位的分割輔助技術(shù)。實(shí)驗(yàn)階段利用了基于肝臟形體特征點(diǎn)的遺傳算法生成了肝臟的平均形體,并利用預(yù)定位結(jié)合主動外觀模型來對某些形體不規(guī)則或形體無規(guī)律圖像進(jìn)行分割,均起到了理想的仿真效