一種經(jīng)直腸三維超聲成像系統(tǒng).pdf

1、前列腺癌是男性群體中高發(fā)的癌癥之一,早期的診斷對于前列腺癌的治療具有重要的意義。前列腺活檢穿刺是一種廣泛應(yīng)用的前列腺癌診斷方法,且具有較高的成功率,它采用利用醫(yī)學(xué)成像來引導(dǎo)穿刺針到達(dá)疑似病灶部位進(jìn)行活檢,根據(jù)活檢組織從而來對前列腺癌進(jìn)行診斷?，F(xiàn)在用于活檢穿刺導(dǎo)引的醫(yī)學(xué)成像方式主要有經(jīng)直腸超聲成像和MRI。相比于MRI圖像,超聲圖像中存在斑點(diǎn)噪聲和偽影,圖像質(zhì)量較差,但是超聲成像具有安全,便捷,無損,成本低等特點(diǎn),能夠用于實(shí)時的前列腺穿刺

2、活檢導(dǎo)引。傳統(tǒng)的基于經(jīng)直腸的二維超聲圖像是一種低成本的前列腺成像方法,但是它存在諸多缺點(diǎn),采用傳統(tǒng)的二維超聲圖像進(jìn)行活檢穿刺,醫(yī)生只能得到有限的器官截面二維圖像信息,需要根據(jù)個人的經(jīng)驗(yàn)來引導(dǎo)穿刺針到達(dá)病灶部位從而完成穿刺過程。與傳統(tǒng)二維超聲圖像相比,三維超聲圖像能夠提供器官的直觀立體圖像,通過三維超聲圖像,醫(yī)生能夠準(zhǔn)確的穿刺到病變部位,從而提高診斷效率,因此,研究基于經(jīng)直腸探頭的三維超聲成像系統(tǒng)對于前列腺穿刺導(dǎo)引具有重要的意義。

3、　　本文主要完成了基于直腸探頭的三維超聲成像系統(tǒng)的研究與設(shè)計,并對三維超聲圖像針分割算法進(jìn)行了研究。所設(shè)計的系統(tǒng)包括硬件和軟件部分。在硬件部分主要包括用于固定直腸探頭并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃描的機(jī)械裝置,步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)控制電路,二維B超成像系統(tǒng),以及PC工作站。步進(jìn)電機(jī)控制電路控制電機(jī)轉(zhuǎn)動來使得探頭進(jìn)行同步掃描,并利用PC工作站的數(shù)據(jù)采集卡采集B超系統(tǒng)中的二維圖像。軟件部分主要包括控制電路的單片機(jī)程序和PC工作站的軟件程序。單片機(jī)控制程序控制電