基于VTK和MFC的医学图像三维重建研究与实现

VTK是医学可视化领域的主流工具,MFC是Windows平台下的应用程序框架。尝试将两者进行结合编程,以实现二维医学图像的三维重建。实现医学图像三维重建的主要方法是面绘制和体绘制。将利用多组医学图像数据进行三维重建研究,其中面绘制用移动立方体法,体绘制用光线投射法、最大密度投影法和合成体绘制法实现。最后比较两种绘制技术的结果并讨论了它们的特点。结果表明,VTK作为一种图像处理和三维可视化工具其功能是十分强大的。

CT与MR医学图像的三种融合方法对比研究

医学图像融合技术作为图像处理主要的技术已逐渐成为图像处理研究的热点,它的研究将会对未来医学影像技术进步带来深远的影响。本文对目前比较成熟和应用广泛的三种典型的图像融合方法进行研究和分析,包括像素加权平均融合法、插入像素融合法和像素灰度值选大选小融合法。其中像素加权平均融合法在医学图像融合中有着非常重要的地位,融合的范围比较广泛。插入像素法则是建立在源图像达到完全配准的基础之上,适用范围相对较窄。像素灰度值选大融合方法在某些应用场合中不仅可以获得较好的融合效果,而且其实现也很方便、速度也快。

基于VC++模拟测井曲线数字化及地震反演中应用

主要讨论煤田测井曲线数字化处理的设计和应用。首先,使用VC++6.0作为开发工具,采用三次样条函数插值测井数据,并使用可选择的采样间隔对其进行重新采样,以适应实际生产中不同目的的需要。最后,利用处理后的测井曲线数据,针对阳泉二矿九采区的3煤、8煤等薄煤层进行了基于模型的波阻抗反演应用。

基于Matlab的薄煤层与陷落柱有限差分正演

主要介绍了地震数值模拟的有限差分方法及其原理并利用Matlab语言通过有限差分法对薄煤层与陷落柱等简单模型进行了相应的地震响应。通过模型计算可以看出:有限差分法作为一种对连续、无界的波动方程进行离散、有界模拟的方法,是地震波数值模拟中的一种实用算法,具有较高的精度。在计算中要考虑到有限差分格式的稳定性、收敛性和相容性。通过对单相均匀各项同性介质基础上的模型进行了讨论,取得到了较好的效果,对薄煤层及陷落柱的勘探具有理论指导作用。

基于DICOM的医学图像传输服务设计

为便于成像设备进行通信和数据传输,设计并实现一个基于DICOM标准的医学图像传输服务。在启动服务后,建立图像接收服务器,监听成像设备的图像传输请求并接收图像。在接收图像后,服务程序自动将图像分类并存储至图像数据库中。在实际应用中,该服务已成功与西门子三维C臂X光机建立关联,实现DICOM图像的传输和管理。

一种基于Kinect相机的腹部肝穿刺介入导航系统

为验证Kinect相机用于腹部肝穿刺介入导航的可行性,开发了一套基于第二代Kinect相机的被动光学定位导航系统。该系统实现了一种无标记术中注册方法,分别从术前腹部X-射线计算机断层图像和Kinect相机获取的彩色及深度图像中提出腹部表面点云数据做匹配,实现术中数据与术前数据融合。为验证系统的导航精度,分别在1个腹部体模和6只健康比格犬肝脏区域做了穿刺导航实验,穿刺结果分别统计了靶点配准误差、用户手动误差和靶点定位误差。体模实验显示,靶点配准误差、用户手动误差和靶点定位误差分别为(4.26±1.94)mm、(2.92±1.67)mm、(5.23±2.29)mm。同时比较了第一代和第二代Kinect相机应用于穿刺导航的性能,实验结果表明,第二代相机的导航精度明显高于第一代。动物实验中得到的靶点定位误差及其横向、径向误差分量为(6.40±2.72)mm、(4.30±2.51)mm、(3.80±3.11)mm。由实验结果可知,该研究成功验证了Kinect相机用于腹部肝穿刺介入手术导航的可行性。

增强现实导航技术联合吲哚菁绿分子荧光影像在三维腹腔镜肝切除术中的应用

目的探讨增强现实导航技术联合吲哚菁绿(ICG)分子荧光影像在三维腹腔镜肝切除中的应用价值。方法回顾性收集2018年1月至2019年4月南方医科大学珠江医院肝胆一科收治的行三维腹腔镜肝切除术治疗的48例肝细胞肝癌患者的临床资料,导航组23例,利用自主研发的三维腹腔镜增强现实手术导航系统(软件著作权号:No.2018SR840555),将术前三维模型投影至手术视野,同时结合ICG荧光融合图像导航行三维腹腔镜肝切除术;常规25例,使用常规三维腹腔镜进行肝切除。患者均签署知情同意书,符合医学伦理学规定(伦理号:2018-GDYK-003)。收集并分析两组患者手术指标和并发症发生情况。分别采用t检验、Wilcoxon秩和检验、χ^2检验对临床数据进行统计学分析。结果导航组术中中位出血量为250(200)ml[M(QR)],少于常规组的300(150)ml(Z=-2.307,P=0.021)。导航组术中输血率为13.0%(3/23),少于常规组的40.0%(10/25)(χ^2=4.408,P=0.036)。导航组中位术后住院时间为8(2)d,短于常规组的11(6.5)d(Z=-2.694,P=0.007)。两组患者均无严重并发症发生及围手术期死亡。导航组患者术后并发症发生率为17.4%(4/23),与常规组的28.0%(7/25)相比,差异无统计学意义(χ^2=0.763,P=0.382)。结论三维腹腔镜肝切除术中应用增强现实导航技术联合ICG分子荧光影像具有良好的治疗效果。

增强现实导航三维腹腔镜胰十二指肠切除术

在腹腔镜胰十二指肠切除术(laparoscopic pancreatoduodenectomy,LPD)中,虽然腹腔镜可放大手术视野,但无法透视和准确识别器官内部解剖结构,术者需要结合术前影像学资料来想象手术视野中病灶与血管之间的关系[1-2].

基于模型的地震反演在煤田中的应用

该文重点介绍了基于模型的波阻抗反演的基本原理、实现流程、关键环节以及在煤田中的应用。基于模型的测井约束反演技术,是在精确层位标定、层序划分及煤层精细对比的基础上,并利用测井资料垂向分辨率高和地震资料横向分辨率高的特点,对反映煤层变化的波阻抗等参数进行求取,以研究煤层的分布及其变化细节。通过山西某煤田实际应用,取得了较好的效果,得到了采区煤层分布的情况,为煤矿的开采提供了更多的地质信息。