【摘 要】
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研究表明在我国80%的人都有脊椎疾病的困扰,椎骨周围组织结构相对复杂,计算机辅助诊断显得尤为重要。椎骨定位与分割是图像诊断,手术规划以及脊柱疾病如椎骨退化、椎骨骨折、脊柱侧凸和脊柱狭窄评估的关键组成部分,在医学影像分析中也占有很重要的地位,它为后续的病患观察和三维重建工作提供重要的理论基础。因此,设计实现一个基于Insight Segmentation and Registration Toolk
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研究表明在我国80%的人都有脊椎疾病的困扰,椎骨周围组织结构相对复杂,计算机辅助诊断显得尤为重要。椎骨定位与分割是图像诊断,手术规划以及脊柱疾病如椎骨退化、椎骨骨折、脊柱侧凸和脊柱狭窄评估的关键组成部分,在医学影像分析中也占有很重要的地位,它为后续的病患观察和三维重建工作提供重要的理论基础。因此,设计实现一个基于Insight Segmentation and Registration Toolkit(ITK)、Visualization Toolkit(VTK)和Microsoft Foundation Classes(MFC)等工具和医学图像数据的脊椎定位与分节段分割系统是非常有必要的且具有一定的价值。整个论文主要分为以下几个部分:数据读取输出即支持医学图像Digital Imaging and Communications in Medicine(DICOM)等数据格式读取;支持JPG等二维图像格式输入与输出;图像预处理包括对脊椎计算机断层扫描(CT)图像进行滤波过程、锐化过程和增强过程;然后利用Adaboost进行椎骨CT图像的定位,提取出椎骨区域进行下一步的分割操作;椎骨CT图像的分割主要包括阈值分割、区域生长分割、活动轮廓模型分割以及提出一种图像融合与各向异性滤波结合活动轮廓模型分割实现脊椎分割;图像交互则是在二维图像上进行单张CT图像读取、连续数据的滑动读取、显示图像上某一点的像素值、显示图像上两点之间的距离;三面显示是将脊椎CT图像数据通过三面显示在一个屏幕上,实现立体观察。最后设计实现一个Spine GUI系统,完成上述主要功能,并进行测试实验。实验结果表明,本文系统能够达到预期的实验目标,对于脊椎CT图像能够有较好的定位分割效果。
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