基于網(wǎng)絡影像的開顱手術仿真研究.pdf

1、開顱手術方案的設計是一個不斷優(yōu)化的過程，現(xiàn)有的醫(yī)學可視化工具既不能便捷地仿真模擬外科手術過程中可能出現(xiàn)的實際問題，也不能獲得顱腦開窗后的仿真影像來評估手術方案對顱內組織的影響。目前手術方案的設計很大程度上還是基于醫(yī)生先前經(jīng)驗對影像判讀及想象重構，缺乏系統(tǒng)的、全面的指導。與此同時，大多數(shù)醫(yī)學可視化工具操作復雜，處理步驟多，自動化程度低，必須由經(jīng)過訓練的放射科醫(yī)師完成，無法很好的與外科手術醫(yī)生進行交互。
　　 本論文研究的開顱手術仿

2、真系統(tǒng)是對現(xiàn)有醫(yī)學可視化工具的補充，它可以模擬開顱手術的整個過程，并提供開窗區(qū)域剝除后的大腦皮層表面場景，以及諸如開窗區(qū)域對顱內血管的影響等傳統(tǒng)手段無法提供的信息。同時還允許外科醫(yī)生反復嘗試不同的手術方案，仿真手術過程中具體的問題，評估不同方案的優(yōu)劣，從而幫助外科醫(yī)生形成具體手術方案。
　　 本論文研究的開顱手術仿真系統(tǒng)基于病人術前的MR影像數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動化提取出頭皮、大腦等關鍵組織區(qū)域，并建立多解剖結構混合繪制的手術模型。系統(tǒng)

3、以外科醫(yī)生能理解的方式仿真手術過程，允許外科醫(yī)生在頭皮上任意規(guī)劃開窗區(qū)域，并生成沿頭皮表面的手術刀軌跡。醫(yī)生設置切割角度以及切割深度后，可以仿真切割模擬頭皮顱骨剝離的過程，顯示手術評估所關心的顱內血管和大腦皮層的影像。
　　 本論文研究的開顱仿真系統(tǒng)原型與現(xiàn)有的虛擬手術規(guī)劃系統(tǒng)相比，專門針對開顱手術的特點和需求，充分利用了頭皮表面的解剖結構特征，既簡化了處理步驟又近似模擬了開顱手術的過程，為制定最佳手術方案提供了依據(jù)，對于醫(yī)生熟