PET-CT同机融合精度验证及在放疗靶区勾画中的应用

目的验证PET-CT同机融合的精度并实际应用于患者，为放疗的PET-CT定位及靶区勾画提供临床依据。方法用不同浓度的^18FDG灌注体模上的标志点和不同尺寸的圆柱体，PET和CT以层厚4mm扫描后的影像传输至eNTEGRA工作站和放疗计划系统(TPS)工作站，进行图像融合和三维重建，在PET和CT影像上测量标志点之问的距离和PET-CT的融合误差。用扣除一定比例像素值的方法测量圆柱体的PET影像体积和CT影像体积，并把两者进行比较，同样的方法应用于10例非小细胞肺癌患者的10个肿瘤体积测量。结果eNTEGRA和TPS工作站有良好的长度线性，但后者的图像融合误差明显大于前者。不同体积肿瘤、不同浓度^18FDG需采用不同的像素值扣除比例。圆柱体和10个肿瘤PET影像体积和CT影像体积有较好的一致性。结论PET—CT同机融合的精度完全符合放疗的临床要求，扣除一定比例像素值的方法可用于PET影像的肿瘤范围的勾画。  

连续切片的计算机三维重建及立体视觉

本文利用计算机三维重建技术重建颞骨连续切片,恢复其内结构如迷路、面神经、鼓索神经、听骨链、肌腱等的原有三维形态,通过调色、移去部分结构、旋转使结构间关系更清晰。应用立体镜及立体图对方法产生重建结构的立体影像,强化了对所研究结构的三维形态及其空间关系的理解。结果证明此方法是形态学、体视学、计算机科学综合所形成的一个新的有力的解剖工具。  

CT图像后处理技术在周围型肺癌诊断中的应用

目的:用螺旋CT轴位图像与后处理重建图像技术在周围型肺癌形态显示对比分析.方法:经手术病理证实的周围型肺癌,利用多种图像工作站后处理软件重建,分别观察肿块表面形态与周围的关系,并与轴位图像进行比较.结果:左肺上叶18例(舌段5例),左肺下叶14例,右肺上叶16例,中叶9例,右肺下叶22例.HRCT显示周围型肺癌表面征象和内部结构优于SCT,处理重建图像的肿瘤表面征象与常规图像显示率无明显差异.结论:螺旋CT薄层轴位图像对肿瘤的边缘和内部细微改变显示佳,可为诊断提供更多依据;各种图像后处理重建技术能很好地显示周围型肺癌的形态特征,及与周围支气管、血管束的立体解剖关系,是CT轴位图像的重要补充.  

MSCT支气管动脉三维成像对中心型肺癌的血供研究及其临床意义

目的探讨多层螺旋CT(MSCT)三维支气管动脉成像在中心型肺癌中的影像学表现及应用价值，为中心型肺癌的血供来源和介入治疗提供理论依据。方法对18例中心型肺癌的病人行MSCT造影增强检查，采用实时螺旋薄层CT扫描，在独立工作站行支气管动脉三维重建，使用不同的旋转轴观察支气管动脉的空间解剖细节。结果其中6例(33．33％)中心型肺癌的支气管动脉三维图像能够清晰显示出去支气管动脉的起源、走行的路径(肺内段和纵隔段)和血管直径等情况。有肺动脉明显狭窄截断的病例支气管动脉显示率最高，且明显增粗，表明此类肺癌的血供来源主要以支气管动脉为主。兰维成像中以容积显示技术(SVR像)显示最佳。结论MSCT三维支气管动脉成像能够准确、直观地显示支气管动脉的空间解剖特点，为中心型肺癌的血供研究与介入治疗提供理论基础。  

基于医学图像的人工骨三维仿生设计

基于医学图像的人工骨三维仿生设计,包括两方面内容:在对医学图像数字化处理分析的基础上进行的人工骨外部结构三维重建和内部微观结构仿生设计。由此能够设计出具有仿生微孔内部结构并与人体实际骨外部形状极其相似的人工骨。本文同时提出了一种基于人工骨三维仿生模型的多材料快速成型加工方法,用于制造具有生物活性的人工骨  

金属断裂表面的三维重建和定量分析

利用扫描电镜立体对成象技术、图像处理和计算机视觉方法建立了一套金属断裂表面三维形貌的自动重建系统。运用体视学、粗糙度分析及分形几何原理对断口的三维重建结果定义了断面几何形貌量化参量，并用图像分析技术给出了这些参量的计算机辅助测量方法。测量结果表明：断面粗糙度参量Ｒｓ和Ｒｑ与断裂的物理背景显示了良好的关系，而分形维数是一个对断裂模式不敏感参量；断面几何特征具有各向异性，单一方向的二维截面分析难以全面描述复杂的断裂表面。  

激光扫描共聚焦显微镜三维重建花粉的组织结构

本文叙述了激光扫描共聚焦显微镜的光学原理，以花粉颗粒为例，利用激光扫描共聚焦显微镜对生物组织进行连续“光学切片”断层扫描，并重建其三维结构。结果显示重建后的图像为高分辨率的三维原色图像，可沿着Ｘ、Ｙ、Ｚ轴旋转或其它任意角度显示。  

不同扫描与观察条件下三维适形放疗计划系统重建CT图像定义体积变化的研究

目的 测量不同扫描与观察条件下三维适形放疗计划系统重建CT图像定义体积的变化,为扫描与观察条件选择、靶区勾画及治疗计划制定提供参考依据.方法 用不同条件对自制模体进行CT扫描,所得数据输入治疗计划系统,在不同观察条件下进行三维重建,将重建大、中、小模拟瘤体CT图像体积分别与其实际体积进行比较.结果 不同扫描与观察条件下三维适形放疗计划系统重建CT图像定义体积不一样.扫描层厚为10.000 mm时,大、中、小模拟瘤体误差分别为-13.60%、-17.68%、-27.53%;扫描层厚为0.625 mm时,大、中、小模拟瘤体误差分别为-0.50%、-0.68%、-0.81%.扫描螺距值为0.562、0.938、1.375、1. 750时,误差分别为-1.06%、-1.09%、5.52%、4.75%.较极端条件的窗宽、窗位对重建CT图像定义体积影响很大,最大误差为80.06%.结论 本结果可用于指导扫描与观察条件选择、靶区勾画及治疗计划制定.  

一种基于立体像对稠密匹配的三维重建方法

为了提高三维重建的性能,提出了一种新的基于立体像对稠密匹配的三维重建方法。该方法首先采用SIFT算法提取立体像对的特征点,并通过特征点的相似性判定进行特征匹配,然后从中选取种子点,并对种子点进行区域传播稠密匹配,再用对称对极点距离法消除误匹配得到精确匹配点对,然后利用摄像机矩阵计算出对应点的空间三维坐标,最后通过三角剖分和纹理渲染重建出三维模型。真实图像实验结果表明,这种重建方法显著优化了现有的基于稠密匹配算法的三维重建,且其效率和精度远远优于传统的基于稀疏匹配的重建方法。  

改进的三维可视化用光线投射算法

把图像处理、光线投射与包围体技术有机结合，提出了一种提高成像质量和速度的三维可视化新方法。该方法利用物体空间的包围体算法来减少追踪光线的数量，加快了绘制速度。通过实际的医学胸部CT图像的三维重建实验，取得了较好的三维显示效果和速度，验证了改进的光线投射算法对胸部CT图像的快速三维可视化问题的有效性。