用于手術(shù)導(dǎo)航的醫(yī)學(xué)影像多層次交互可視化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-04 17:30
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)逐漸發(fā)展到了數(shù)字醫(yī)療和精準(zhǔn)醫(yī)療的階段。醫(yī)學(xué)影像提供的相關(guān)信息為手術(shù)的規(guī)劃和實(shí)施提供了幫助,但也存在新的挑戰(zhàn)。首先,對(duì)于術(shù)前影像的查看與手術(shù)規(guī)劃目前只能在圖像工作站進(jìn)行,無法滿足在緊急情況下隨時(shí)隨地閱片的需求。其次,各類神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)可以為醫(yī)生的手術(shù)操作提供一定的輔助,但現(xiàn)有形式大多需要醫(yī)生在患者和顯示屏之間來回切換視角,這降低了手術(shù)的連續(xù)性。借助AR技術(shù)可以將導(dǎo)航信息直接疊加于手術(shù)場景中,但虛擬對(duì)象不加選擇的顯示容易引起視線遮擋的問題。針對(duì)上述提出的種種問題,本文提出了跨平臺(tái)的醫(yī)學(xué)影像查看方案、AR輔助導(dǎo)航方案以及優(yōu)化AR輔助導(dǎo)航的分層次顯示方法,并開發(fā)了一個(gè)用于手術(shù)導(dǎo)航的醫(yī)學(xué)影像多層次交互可視化系統(tǒng)。本文的主要工作分為以下三個(gè)部分:(1)基于Web的跨平臺(tái)影像查看方案Slice View。本方案通過基于Web的方式實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)特性,解決了醫(yī)生無法隨時(shí)隨地進(jìn)行閱片的問題。對(duì)于二維及三維影像部分,本方案實(shí)現(xiàn)了DICOM圖像的解析和顯示,并具有平移、縮放、調(diào)窗等交互功能;實(shí)現(xiàn)了nii、obj、vtk等三維影像的解析和顯示,并具有平移、旋轉(zhuǎn)、縮放以及MPR多平面重建等交互功能。以上的解析...
【文章來源】:杭州師范大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
杭州師范大學(xué)碩士學(xué)位論文跨平臺(tái)影像查看的具體實(shí)現(xiàn)25圖4-1體繪制效果圖4-2面繪制效果4.2二維及三維影像的交互4.2.1二維影像調(diào)窗處理對(duì)二維影像進(jìn)行調(diào)窗處理是醫(yī)學(xué)圖像處理的必要操作,其主要原因是人的肉眼識(shí)別上存在局限性,人眼只能識(shí)別16個(gè)灰階度,但CT卻能識(shí)別出2000個(gè)灰階度,這兩者之間存在著極大差距。也就是說人眼所能識(shí)別的CT值為125Hu,這是通過2000/16計(jì)算得到的。當(dāng)醫(yī)生看一張CT切片影像的時(shí)候,對(duì)于影像中的不同組織,只有相差超過125Hu以上的,醫(yī)生才能夠分辨出來,低于125Hu就無法準(zhǔn)確分辨。但是人體組織器官的CT值卻又往往在20與50Hu之間,不管是20還是50Hu都遠(yuǎn)小于125Hu這一標(biāo)準(zhǔn),所以就會(huì)產(chǎn)生醫(yī)生無法識(shí)別的結(jié)
杭州師范大學(xué)碩士學(xué)位論文跨平臺(tái)影像查看的具體實(shí)現(xiàn)25圖4-1體繪制效果圖4-2面繪制效果4.2二維及三維影像的交互4.2.1二維影像調(diào)窗處理對(duì)二維影像進(jìn)行調(diào)窗處理是醫(yī)學(xué)圖像處理的必要操作,其主要原因是人的肉眼識(shí)別上存在局限性,人眼只能識(shí)別16個(gè)灰階度,但CT卻能識(shí)別出2000個(gè)灰階度,這兩者之間存在著極大差距。也就是說人眼所能識(shí)別的CT值為125Hu,這是通過2000/16計(jì)算得到的。當(dāng)醫(yī)生看一張CT切片影像的時(shí)候,對(duì)于影像中的不同組織,只有相差超過125Hu以上的,醫(yī)生才能夠分辨出來,低于125Hu就無法準(zhǔn)確分辨。但是人體組織器官的CT值卻又往往在20與50Hu之間,不管是20還是50Hu都遠(yuǎn)小于125Hu這一標(biāo)準(zhǔn),所以就會(huì)產(chǎn)生醫(yī)生無法識(shí)別的結(jié)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]用于神經(jīng)外科手術(shù)導(dǎo)航的原位同軸投影技術(shù)[J]. 吳柄萱,劉鵬,李幸一,邵鵬飛,徐曉嶸. 中國激光. 2020(02)
[2]B/S模式下三維可視化醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 萬兵,汪利琴,劉沛武. 中國醫(yī)療設(shè)備. 2019(08)
[3]構(gòu)建融匯中西醫(yī)學(xué)的“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”——走向復(fù)雜性科學(xué)時(shí)代的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)[J]. 袁冰. 世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化. 2016(04)
[4]基于純凈Web的醫(yī)學(xué)影像三維可視化平臺(tái)的研制[J]. 喬梁,陳欣,楊磊鑫,邱明國. 北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2015(03)
[5]基于HTML5與可視化工具包的醫(yī)學(xué)影像三維重建及交互方法研究[J]. 高鵬,劉鵬,蘇紅森,喬梁. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2015(02)
[6]美國啟動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃[J]. 徐鵬輝. 世界復(fù)合醫(yī)學(xué). 2015(01)
[7]基于云平臺(tái)的醫(yī)學(xué)影像可視交互平臺(tái)[J]. 吳福理,張彤,梁榮華. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2014(11)
[8]基于WebGL的醫(yī)學(xué)圖像三維可視化研究[J]. 方路平,李國鵬,洪文杰,萬錚結(jié). 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2013(09)
[9]智慧醫(yī)療應(yīng)用技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 李建功,唐雄燕. 醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志. 2013(06)
[10]我國智慧醫(yī)療建設(shè)初探[J]. 宮芳芳,孫喜琢,林君,顧曉東. 現(xiàn)代醫(yī)院管理. 2013(02)
本文編號(hào):3383698
【文章來源】:杭州師范大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
杭州師范大學(xué)碩士學(xué)位論文跨平臺(tái)影像查看的具體實(shí)現(xiàn)25圖4-1體繪制效果圖4-2面繪制效果4.2二維及三維影像的交互4.2.1二維影像調(diào)窗處理對(duì)二維影像進(jìn)行調(diào)窗處理是醫(yī)學(xué)圖像處理的必要操作,其主要原因是人的肉眼識(shí)別上存在局限性,人眼只能識(shí)別16個(gè)灰階度,但CT卻能識(shí)別出2000個(gè)灰階度,這兩者之間存在著極大差距。也就是說人眼所能識(shí)別的CT值為125Hu,這是通過2000/16計(jì)算得到的。當(dāng)醫(yī)生看一張CT切片影像的時(shí)候,對(duì)于影像中的不同組織,只有相差超過125Hu以上的,醫(yī)生才能夠分辨出來,低于125Hu就無法準(zhǔn)確分辨。但是人體組織器官的CT值卻又往往在20與50Hu之間,不管是20還是50Hu都遠(yuǎn)小于125Hu這一標(biāo)準(zhǔn),所以就會(huì)產(chǎn)生醫(yī)生無法識(shí)別的結(jié)
杭州師范大學(xué)碩士學(xué)位論文跨平臺(tái)影像查看的具體實(shí)現(xiàn)25圖4-1體繪制效果圖4-2面繪制效果4.2二維及三維影像的交互4.2.1二維影像調(diào)窗處理對(duì)二維影像進(jìn)行調(diào)窗處理是醫(yī)學(xué)圖像處理的必要操作,其主要原因是人的肉眼識(shí)別上存在局限性,人眼只能識(shí)別16個(gè)灰階度,但CT卻能識(shí)別出2000個(gè)灰階度,這兩者之間存在著極大差距。也就是說人眼所能識(shí)別的CT值為125Hu,這是通過2000/16計(jì)算得到的。當(dāng)醫(yī)生看一張CT切片影像的時(shí)候,對(duì)于影像中的不同組織,只有相差超過125Hu以上的,醫(yī)生才能夠分辨出來,低于125Hu就無法準(zhǔn)確分辨。但是人體組織器官的CT值卻又往往在20與50Hu之間,不管是20還是50Hu都遠(yuǎn)小于125Hu這一標(biāo)準(zhǔn),所以就會(huì)產(chǎn)生醫(yī)生無法識(shí)別的結(jié)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]用于神經(jīng)外科手術(shù)導(dǎo)航的原位同軸投影技術(shù)[J]. 吳柄萱,劉鵬,李幸一,邵鵬飛,徐曉嶸. 中國激光. 2020(02)
[2]B/S模式下三維可視化醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 萬兵,汪利琴,劉沛武. 中國醫(yī)療設(shè)備. 2019(08)
[3]構(gòu)建融匯中西醫(yī)學(xué)的“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”——走向復(fù)雜性科學(xué)時(shí)代的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)[J]. 袁冰. 世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化. 2016(04)
[4]基于純凈Web的醫(yī)學(xué)影像三維可視化平臺(tái)的研制[J]. 喬梁,陳欣,楊磊鑫,邱明國. 北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2015(03)
[5]基于HTML5與可視化工具包的醫(yī)學(xué)影像三維重建及交互方法研究[J]. 高鵬,劉鵬,蘇紅森,喬梁. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2015(02)
[6]美國啟動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃[J]. 徐鵬輝. 世界復(fù)合醫(yī)學(xué). 2015(01)
[7]基于云平臺(tái)的醫(yī)學(xué)影像可視交互平臺(tái)[J]. 吳福理,張彤,梁榮華. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2014(11)
[8]基于WebGL的醫(yī)學(xué)圖像三維可視化研究[J]. 方路平,李國鵬,洪文杰,萬錚結(jié). 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2013(09)
[9]智慧醫(yī)療應(yīng)用技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 李建功,唐雄燕. 醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志. 2013(06)
[10]我國智慧醫(yī)療建設(shè)初探[J]. 宮芳芳,孫喜琢,林君,顧曉東. 現(xiàn)代醫(yī)院管理. 2013(02)
本文編號(hào):3383698
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