CT图像的三维重建技术
目的:传统的治疗都是通过普通的X光或者CT来观察病人的内部器官,但是二维的图像只能看到单方向的画面,CT的三维图像也有一定的局限性,因此将当下流行的三维打印引入辅助治疗可以提高效率,比如通过显影剂,可将血管在二维CT图片上提取,从而获得独立血管三维模型. 方法:三维重建是一个二维到三维,平面到立体的过程.运用计算机图形学和图像处理技术,将一系列二维CT切片转换为三维立体图形及图像在屏幕上显示出来,并进行交互处理.具体过程首先要从成像设备获取断层数字图像序列,将其传输到计算机中.对这些断层二维数字图像序列进行图像匹配,图像平滑、图像增强等操作,以便进行边缘提取与图像分割。由于断层间距一般比二维图像数据的像素尺寸要大,因此需要在相临断层图像之间进行插值图像,对插值的结果要求重建出的三维物体形状失真小,轮廓边界清晰,这样就获得了三维重建所需的三维体数据。重建后的三维图像数据在计算机屏幕上进行立体感显示,将修复后的三维模型经上位机切片软件将三维层片信息输出给下位机程序,再通过三维打印机打印出来。 结果:根据特定病人的CT或MRI数据来设计并制作种植体,极大地减少了种植体设计的出错空间,并且这种适合每个病人解剖结构的种植体确实能得到一个更好的手术结果。能制作出与病人完美配合的种植体这一点可帮助外科医生大大缩短手术操作的时间。这不但让病人减少了麻醉时间,还能减少费用。三维医学图像分析的主要用途有,普通外科手术计划与模拟;人体组织器官(特别是肿瘤)的定位与测量;整容修复手术最佳方案的确定;放疗中射线源最佳方位和剂量的计算;还可以应用于医学教学等。 结论:由于有了解剖模型,医生可以有效地与病人沟通,借助于病人自己的解剖模型,医生可以指出关键的区域,从而增加病人的理解。模型增加了病人对治疗的理解,这比二维X光照片要好理解得多。模型也能让医生对病人以前的手术经历一目了然。此外,模型还能能让医生在手术之前对着模型进行手术规划准备种植体,仅时间节省一项就使得在很多复杂的手术中模型制作成为非常划算的一个环节。
放射诊断学 计算机断层扫描 三维重建技术 图像质量
王潇晓 徐路钊
南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院);南京医科大学生物医学工程系 南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)
国内会议
厦门
中文
221-226
2015-11-12(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)