一种基于CT图像的物体曲面旋转展开方法.pdf
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1、中国科技信息 2024 年第 10 期CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION May.2024-82-三星推荐各类疾病的 CT 图像表现都存在相似性和复杂性,医生通过 CT 图像诊断病情其实是一个很大的挑战,误诊和漏诊的可能性时刻存在。随着医学影像判读需求的不断增加,计算机辅助诊断技术也在不断发展。通过医学影像辅助医生诊断,减少了 CT 图像的判读时间,提高了效率和准确性。本文提到的方法是通过三维插值和医学影像的降噪和增强等处理,提高图像质量的同时将 CT 图像组曲面展开,给医生提供了新的阅片视角,展示更加清晰的内部结构组织,得到纵向剖面图像。这种方法
2、能够克服传统阅片方式的局限性,提供更加全面、准确的医学影像信息。很大程度上,还能为机器人辅助手术等技术提供准确清晰的视觉信息。概述在医学影像领域,计算机断层扫描图像,核磁共振成像技术近几年不断完善,在很多疾病的临床诊断上具有重大意义。医学图像的广泛运用,日常产生的大量医学 CT 图像、图像数据的非结构特性以及医学图像内容的专业性,给基于医学影像判读的快速精准诊疗带来极大挑战。医学影像诊断是一项极具挑战性的工作,对精确度有着严格的要求。然而,无论医生多么专业,也难以完全避免误诊的可能性。影像诊断也成为一门值得钻研的技术,图像预处理的必要性逐渐凸显。利用计算机等科学手段辅助诊断也应运而生。计算机辅
3、助诊断(CAD)利用先进的图像处理和人工智能技术,有效检测或评估医学影像中的异常现象,极大地提升了放射科医生的诊断精准度。作为第二意见提供者,CAD 系统能够引起放射科医生对被忽视的异常地关注,或者促使他们对初步诊断结果进行重新审视,从而减少误诊的可能性。计算机辅助诊断(CAD)是一种集跨学科技术,它结合了计算机视觉和人工智能,专门用于处理医学图像,以识别出潜在的疾病。医学影像分析在疾病的早期诊断中发挥着至关重要的作用,图像是早期诊断疾病的基本工具。随着深度学习的发展,CT 三维重建技术日益完善,可以根据螺旋 CT三维重建成像得到立体化的 CT 图像。并且,3D 成像技术并不需要对人体造成伤害
4、,通过使用最先进的 3D 重建和计算技术,可以无创地估计内部结构。CT三维图像重建技术在医学领域的应用前景是广阔的。随着医学影像技术的不断发展和进步,CT 三维图像重建技术将在疾病诊断、手术规划、治疗方案选择等方面发挥越来越重要的作用。行业曲线开放度创新度生态度互交度持续度可替代度影响力可实现度行业关联度真实度一种基于 CT 图像的物体曲面旋转展开方法丁陈晨 戴彬彬 江依法丁陈晨1 戴彬彬2 江依法31.浙江中医药大学医学技术与信息工程学院2.桐乡市第二人民医院3.浙江中医药大学医学技术与信息工程学院丁陈晨(2003),女,浙江丽水,本科在读,医学信息工程。-83-CHINA SCIENCE
5、AND TECHNOLOGY INFORMATION May.2024中国科技信息 2024 年第 10 期三星推荐三维 CT 可以用于识别慢性阻塞性肺疾病(COPD)的特征和放射学表型,研究使用三维 CT 测量了 COPD 患者的支气管内腔面积、壁厚以及肺部低密度区域的百分比,通过对这些放射学数据进行层次聚类分析,研究鉴定出了四种COPD 的放射学表型。CT 扫描中应用的多平面和三维重建技术对胸部疾病诊治影响大,它们提供全面、准确的图像信息,助医生评估疾病。多平面重建展示不同切面结构,帮助了解病变性质;三维重建则生成立体图像,直观分析病变。这些技术提高了诊断率与准确性,为治疗和手术规划提供参
6、考。在机器人辅助手术中,3D 图像也发挥着重要的作用。机器人辅助手术相比于胸腔镜手术和开放手术在术后并发症、住院时间和死亡率方面的优势,通过机器人系统的立体视觉,医生可观察高清晰度三维图像,精确识别和定位病变部位,提高手术精确性和安全性。3D 图像还用于手术规划和模拟,帮助医生了解患者解剖和病变情况,准确定位操作器械,并提供深度感知,辅助手术决策。总之,3D 图像为机器人辅助手术提供准确清晰的视觉信息,助力医生操作与决策。高分辨率 CT 的三维图像重建技术在肾盂输尿管连接处梗阻手术中展现出显著的临床应用价值。此技术不仅简化了手术流程,缩短了手术时间,而且为外科医生制定手术计划提供了有力支持。尽
7、管关于 CT 图像的三维重建技术已经较为成熟,且广泛应用于医学影像领域,但是医生仍然无法获得连续纵向曲面切片的数据图像。提供多种视角的图像,可以帮助医生进行更加快速准确地诊断。因此对医学图像的转化研究非常具有临床价值,本文将展示基于 C+,如何曲面展开 CT 图像,实现图像视角的转化,且非侵入性地估计相关部位的内部情况。方法本文着重研究了计算机辅助诊断中的计算机视觉方法。将 CT 图像层层叠起,以一圈圈扫描图像的方式得到新的插值图像。改变传统阅片视角,以 2D 的图像观察三维曲面的信息。具体而言从图像圆柱的圆心开始,每圈以递增的 r 为采样半径,为采样角度。x=cosr+x圆心 公式(1)y=
8、cosr+y圆心 公式(2)通过公式(1)(2),我们可以推导出非整点对(x,y),并采用上下取整的方法获得 4 对整点。在接下来的 CT 图像中,我们遵循相同的方式以获得另外 4 对整点,从而形成总共 8 个点,这些点构成了一个类似于立方体结构的系统。利用这 8 个点作为参考,我们进行三维插值操作,对图像数据进行合理的补偿,最终实现曲面展开的效果。在 x 方向进行插值:公式(3)同理得到 f(R2)、f(R3)、f(R4)。在 y 方向进行插值:公式(4)同理得到 f(P2)。在 z 方向进行插值:公式(5)这样就可以得到任意一点的像素值。在医学图像领域,为了提高诊断的准确性和可靠性,需要对
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