CT影像中肝臟血管的分割與重建.pdf

1、肝臟作為人體內(nèi)極為重要的解毒器官，近些年來由于生活質(zhì)量的提高，大量飲酒或飲食不當(dāng)導(dǎo)致的脂肪肝等病癥越來越多，一旦沒有得到及時(shí)治療很容易發(fā)展成為肝臟腫瘤，所以針對(duì)肝部病變的早期病情的判斷極為重要。腫瘤一般需要手術(shù)切除，然而腫瘤與血管之間的關(guān)系以及腫瘤體積占肝臟體積的比例，直接決定了能否采用手術(shù)切除。這些問題依賴傳統(tǒng)CT影像給出的人體截面信息較難給出準(zhǔn)確的回答。因此我們有必要尋求一種更加直觀的方式，將肝臟內(nèi)部較為復(fù)雜的血管系統(tǒng)以三維模型的方

2、式在計(jì)算機(jī)中重建出來。
　　本文三維重建的步驟主要分為三步:首先在二維CT影像中將血管、腫瘤等提取出來;其次對(duì)各個(gè)圖像序列進(jìn)行三維重建;最終對(duì)三維重建的結(jié)果加以修正。
　　在對(duì)血管進(jìn)行分割的之前，由于CT影像存在較大的噪聲，本文采用一種保持邊緣的去噪方法進(jìn)行預(yù)處理。在之后的血管分割中，常見的圖像分割方式有基于閾值的圖像分割、基于區(qū)域的圖像分割和基于一些特定理論，如聚類分析、偏微分方程等的圖像分割。然而人體與人體之間的差異性較

3、大，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理一系列圖像造成了困難。目前尚無一種方法能夠普遍適用于所有醫(yī)學(xué)CT影像。本文分析了OTSU算法、區(qū)域生長(zhǎng)算法和Mean Shift算法的基本原理以及它們?cè)趯?shí)際運(yùn)用中的可行性。最終采用多閾值OTSU方法對(duì)一實(shí)際人體的肝臟部位CT影像進(jìn)行了分割，取得相對(duì)理想的效果。
　　在之后的三維重建過程中，本文采用了醫(yī)學(xué)三維重建中常見的可視化工具函式庫(kù)VTK，對(duì)分割后的血管進(jìn)行渲染和重建。針對(duì)重建后三維表面并不光滑的問題，將應(yīng)