在體肝臟DSA-CT圖像分割配準(zhǔn)技術(shù)的研究.pdf

1、虛擬肝臟手術(shù)計(jì)劃系統(tǒng)能夠提供可交互操作的平臺(tái)，仿真模擬手術(shù)過(guò)程，從而有助于制定合理的個(gè)體化手術(shù)方案，可以降低損傷肝臟重要結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)，減少術(shù)后肝功能不全的發(fā)生率。 作為虛擬肝臟手術(shù)計(jì)劃系統(tǒng)的組成部分，本文探索的是基于計(jì)算機(jī)斷層掃描(Computed Tomography，CT)圖像及數(shù)字減影血管造影(Digital SubtractedAngiography，DSA)圖像中的肝血管的分割配準(zhǔn)問(wèn)題。首先對(duì)CT圖像的肝實(shí)質(zhì)進(jìn)行分割，再

2、進(jìn)一步分割出肝實(shí)質(zhì)中的血管，且對(duì)DSA圖像中的血管進(jìn)行分割；然后，對(duì)CT血管進(jìn)行三維重建，選取部分角度進(jìn)行投影，將投影結(jié)果與DSA圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，并在配準(zhǔn)結(jié)果中選取與DSA血管配準(zhǔn)程度最高的結(jié)果，根據(jù)此結(jié)果計(jì)算出CT投影血管的肝實(shí)質(zhì)輪廓，根據(jù)配準(zhǔn)參數(shù)，將肝實(shí)質(zhì)輪廓信息疊加至DSA圖像中，便于醫(yī)生觀察DSA血管所對(duì)應(yīng)的肝臟輪廓，為制定肝臟手術(shù)計(jì)劃提供指導(dǎo)依據(jù)。 本文的研究工作內(nèi)容及創(chuàng)新主要包括以下幾點(diǎn)： 1.根據(jù)CT圖像及D

3、SA圖像各自的特點(diǎn)，分別設(shè)計(jì)了比較適合其圖像特點(diǎn)的分割算法。實(shí)現(xiàn)CT圖像肝實(shí)質(zhì)分割及CT圖像和DSA圖像的血管的分割。 2.實(shí)現(xiàn)了CT血管圖像的三維重建和所得三維血管叢模型任意角度的二維投影算法。 3.為便于與DSA灌注所觀察到的局部血管叢進(jìn)行配準(zhǔn)，提出了一種三維血管局部切割算法。先進(jìn)行血管細(xì)化，再提取骨脊線，獲得CT血管的骨脊線，得到各個(gè)節(jié)點(diǎn)，以各個(gè)節(jié)點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，進(jìn)行平面切割，從而得到局部數(shù)據(jù)。此方法有效的利用了DSA