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CT冠脉血管分割与重建研究开题报告

 2021-02-22 11:02  

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1目的及意义

随着现代科学技术迅猛发展,人民生活水平日益提高,同时由于工作节奏的加快,各种疾病的发病率有所增加,其中最为常见和典型的便是大脑和心血管疾病,这是目前医学界最为关注、研究和诊断治疗的重点。由于现代医学诊断和治疗技术的飞速发展,医学影像已经从传统的解剖、功能代谢和血流灌注成像进入分子影像的新时代,分子影像对疾病诊断具有高灵敏度和高特异性,给临床治疗提供了极具意义的个性化指导信息。为了对这种人体内部的管道系统有个较为清晰的判断,在医学领域引入了工业领域中应用非常成熟的电子计算机射线断层扫描技术,即electronic computer x-ray tomography technique,简称为ct技术。ct技术对于肿瘤良恶性诊断、恶性肿瘤分期、神经系统和心血管疾病早期诊断、放射治疗方案制定和化疗疗效观察具有重要的临床价值。并且进一步将其发展成为mct,即医学ct技术。利用技术可以发现人体器官内细小的病灶部位,对于一些软组织器官的显示能力明显优于以往的射线检查等检测技术。其主要原理是根据人体不同的组织密度不同,对射线的吸收和透过率不同,如肝脏密度较小表现为灰色、骨豁密度较大表现为白色。采用相应的探测仪器对人棘测量,利用电脑处理后,得到人体相关部位的断面图像。虽然技术的引入,给医生判断病情带来很大便利。但是我们常见的影像是一个个人体横截面的信息,想要通过一系列的连续图像估计肿瘤的大小、所处的部位、血管的走向以及判断肿瘤和血管之间的相互关系,需要医生极其丰富的临床实践经验和一定的空间想象力。然而这些都还是存在着不确定性和不准确性,这给进一步的治疗方案的确定带来极大困难。从另外一方面,患者基本不可能具有相关的专业知识,因此医患之间的交流也会产生屏障。这方方面面的问题,都会在无形之间提高了手术风险率,最终有可能给患者带来无法挽回的损失。

随着放射学发展为医疗影像学,该专业从临床医学中的一个辅助性学科跃升为支撑性学科。现代的医学影像学对先进科学技术依赖之深决定了它必将随着现代科技的前沿迅猛发展,进而对临床医学整体产生深刻的影响。谈到医学影像学,放射学,就不得不谈核医学,核医学在医学影像学中是一门年轻的科学。我国核医学起源于1956年,40余年来经历了从无到有和从落后到在世界上占有一席之地的历程。核医学是利用放射性核素,也就是利用它们发射出的各种射线,来诊断和治疗疾病的一门医学分支。在诊断方面分为体内和体外两方面:体外诊断即放射免疫分析技术;体内诊断即放射性核素造影或核医学影像检查。核医学显象每次给病人的辐射量(即病人的照光量)均为相当于或少于常用的 x光检查,因此非常安全。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容:

本文主要研究以下内容:首先详细了解心脏冠脉血管的分布情况,从医学临床的角度分析实际需求,之后考察当前针对医学图像,常见的几种图像分割方法,尝试分割出冠脉血管,在单幅图像分割效果良好的前提下,重点考虑序列图像的自动分割,避免每幅图像都要手动的参与分割。最终使用一个视觉化工具函式库对分割好的血管进行三维重建。

根据要实现的功能,研究的内容包括:

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3. 研究计划与安排

1-3周:查阅相关文献资料,提交开题报告,并完成英文文献翻译;

4-6周:了解心脏冠脉血管解剖学结构,左右冠脉分支情况;学习医学图像分割算法;

7-9周:分割出ct冠脉血管;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]单建丰.基于水平集方法的冠状动脉的分割研究.天津大学,2013.

[2]姜伟.冠状动脉cta图像三位分割技术研究.内蒙古科技大学,2015.

[3]付玲.基于ct影像的管状组织分割与中心线提取研究.东北大学,2012.

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