股骨三維模型重建中的2D-3D非剛性配準(zhǔn)方法研究.pdf

1、本文針對骨外科手術(shù)診斷單純憑借DR成像導(dǎo)致影像重疊、無法反映三維空間信息的弊端,提出了一種2D-3D非剛性配準(zhǔn)及三維姿態(tài)估計方法,利用患者股骨正、側(cè)位的DR圖像和通用股骨的CT體數(shù)據(jù),實現(xiàn)術(shù)前患者股骨的三維姿態(tài)可視化。該方法具備成本低、成像快、有害輻射小等優(yōu)點(diǎn),可以為骨外科手術(shù)的術(shù)前診斷和手術(shù)計劃的制定提供更為有效的三維影像學(xué)信息。
　　本文首先介紹了醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的基本原理和方法,并提出了股骨2D-3D配準(zhǔn)和三維姿態(tài)估計的主要研究

2、步驟;其次,詳細(xì)闡述了張正友標(biāo)定法的基本原理,并對經(jīng)典平面標(biāo)定板進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計,通過標(biāo)定實驗確定了DR拍攝環(huán)境參數(shù);然后借助CT重建和數(shù)字影像重建技術(shù),建立起通用股骨三維模型并獲取了二維DRR投影圖像;接著對股骨DR和DRR圖像進(jìn)行邊緣檢測,分別提取出患者股骨和通用股骨的輪廓坐標(biāo)數(shù)據(jù)。在最近點(diǎn)迭代(ICP)理論的基礎(chǔ)上，提出了基于 ICP的2D-3D剛性配準(zhǔn)方法,完成了患者股骨的三維姿態(tài)估計;隨后進(jìn)一步提出了基于仿射ICP的2D-3D非