基于图像的机器人肝癌热消融手术术前规划系统的开发与研究

摘要

肝癌是一种死亡率较高的疾病，热消融技术是临床上治疗肝癌的一种手段。然而传统的肝癌热消融穿刺手术只对直径较小的肿瘤有治疗效果，并且传统的手术方式对医生自身的经验要求较高。为了克服这些限制热消融技术应用的不足，构建机器人肝癌热消融手术系统是一个有效的解决方案。术前规划系统是机器人肝癌热消融手术系统的重要组成部分。
　　本文选取机器人肝癌热消融手术系统的术前规划系统作为研究对象，详细探讨了术前规划系统的工作流程及需要使用到的图像处理相关技术。论文分析对比了不同的图像分割算法和三维重建算法在实际环境下的效果，藉此选取了适合本文所述的术前规划系统的图像分割算法与三维重建算法。本文提出了一种适合机器人肝癌热消融系统的手术路径规划算法。基于上述图像处理技术与手术路径规划算法，本文开发了一套可以满足实际需求的机器人肝癌热消融手术术前规划系统。
　　本文所述的术前规划系统满足了实际需求，只需要和医生进行少量的交互操作即可规划出较好的手术路径。此外，术前规划系统还实现了多角度的CT浏览，图像分割，图像重建等功能以提高医生的工作效率。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3系统工作流程

1.4论文主要内容

1.5论文组织结构

第二章 图像处理技术

2.1 DICOM图像格式

2.2图像预处理

2.3图像分割

2.4三维重建

第三章 手术路径规划

3.1手术路径规划目标

3.2最优穿刺模型设计

3.3皮肤穿刺点选择

第四章 系统设计

4.1系统开发平台及相关组件

4.2系统功能模块设计

第五章 总结与展望

5.1全文总结

5.2后续的工作

参考文献

在学期间的研究成果

致谢