HIFU超聲刀腫瘤治療儀的計算機(jī)輔助治療系統(tǒng).pdf

1、高強(qiáng)度聚焦超聲(HighIntensityFocusedUltrasound，簡稱HIFU)在腫瘤治療鄰域作為一種具有巨大潛力的、無損的、有效的局部治療手段，受到了普遍關(guān)注。它能在短時間內(nèi)使病變組織的溫度升至65℃以上，導(dǎo)致腫瘤組織凝固性壞死，從而達(dá)到治療惡性腫瘤的目的。 近十年來，國內(nèi)外學(xué)者在HIFU治療的理論研究及HIFU的生物效應(yīng)方面作了許多有成效的工作。但是這些研究多數(shù)仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段，還沒有應(yīng)用到臨床治療。在計算機(jī)技

2、術(shù)的支持下，我們課題組開展了把HIFU實(shí)驗(yàn)研究成果應(yīng)用到臨床腫瘤治療的研究工作，并在臨床應(yīng)用上取得了初步成功。 HIFU超聲刀腫瘤治療儀是經(jīng)過科研攻關(guān)所取得的科研成果。計算機(jī)輔助治療系統(tǒng)是HIFU超聲刀腫瘤治療儀的核心系統(tǒng)，它是一個集自動控制、數(shù)據(jù)通訊、醫(yī)學(xué)圖像處理、計算機(jī)圖形學(xué)和三維重建等多種計算機(jī)技術(shù)為一體的綜合軟件系統(tǒng)。本文就是在計算機(jī)輔助治療系統(tǒng)軟件的開發(fā)過程中對所完成工作的總結(jié)與體會。 本文在介紹了超聲熱療發(fā)展

3、簡史及HIFU技術(shù)的特點(diǎn)之后，在描述HIFU超聲刀腫瘤治療儀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，著重介紹了計算機(jī)輔助治療系統(tǒng)。本人所完成的工作主要包括：1、智能化控制命令與控制數(shù)據(jù)的生成與傳輸；2、實(shí)時監(jiān)控圖像的采集，運(yùn)用數(shù)字圖像處理技術(shù)改善了圖像的質(zhì)量；3、分析了幾種經(jīng)典分割算法運(yùn)用到本系統(tǒng)的利弊后，提出了一種適用性改進(jìn)算法；4、分析了三維重建在本系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的可行性，并利用基本重建算法和OpenGL工具實(shí)現(xiàn)了腫瘤的初步重建，為后面的研究工作打下了基礎(chǔ)。