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浅议房室基于医学影像数据肾小球滤过率测定策略学士

最后更新时间:2024-04-07 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:32956 浏览:148171
论文导读:
摘要:本课题由东软医疗有限公司医疗IT与健康服务事业部完全资助。肾功能评估策略对肾脏疾病的诊断和治疗有着非常重要的作用,然而目前尚缺乏一种既能提供肾脏的精确解剖信息,又能评价肾脏功能的检查手段。功能影像学的进展,使得通过医学影像数据测定单侧肾脏的肾小球滤过率(glomerular filtration rate, GFR)成为可能,但其测定策略以及所得结果的准确性还需进一步探讨。目前国内外有一些学者开始探讨利用医学影像数据测定GFR的策略,但是在探讨中对医学图像进行人工分割不仅耗时,而且可重复性不高。由此,利用计算机对医学影像图像进行自动分割就显得尤为重要。本论文基于磁共振与CT图像对GFR的测定策略进行了探讨并实现了对肾脏、腹主动脉及肾脏皮髓质的自动分割。本课题重点进行了以下三个方面的探讨:①利用不同的房室模型对GFR进行测定,并对结果进行评估和比较;②在UroCARE(东软医疗泌尿计算机辅助诊断)平台上修改、实现了GFR的自动测定策略;③提出并完成了肾脏皮髓质的自动分割算法。本论文的主要工作内容及结论如下:(1)将肾脏划分为二房室(肾小管和血管),根据二房室模型论述完成GFR的计算。通过对25组临床患者的CT数据和8套模型猪的CT数据进行评估,与半胱氨酸蛋白酶抑制物C(Cystatin C)的策略和肾图核素法进行比较,发现基于CT数据利用二房室模型测定GFR值是比较准确的。(2)将肾脏划分为三房室(肾小管、血管和细胞间隙),基于三房室模型论述完成GFR的计算,并对15组临床患者数据进行评估,得出当肾脏第三室(细胞间隙)较大时,利用三房室模型能够更好的测定GFR值。(3)完成了自动测定GFR的模块改善,其中包括肾脏、腹主动脉的分割算法以及GFR测定的计算历程。对25组CT临床患者数据进行了有效的评估,和Cystatin C策略比较,得出改善后的GFR测定模块可以迅速的分割肾脏和腹主动脉区域,并且可以较准确地测定GFR,具有一定的临床运用前景。(4)设计并实现了肾脏皮髓质分割算法,通过该策略对肾脏皮质的自动分割仅需要20s,用该策略分割15个单肾,与手工分割策略进行比较,有较好的效果。关键词:CT论文MRI论文图像分割论文房室模型论文肾小球滤过率论文
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Abstract7-12
第1章 绪论12-16

1.1 GFR测定的背景和作用12-13

1.2 影像学测定GFR策略的探讨近况13-14

1.3 本论文的探讨内容及全文安排14-16

第2章 影像学测定GFR的物理和医学基础16-26

2.1 CT成像的基础知识16-20

2.

1.1 X射线的物理基础16-19

2.

1.2 CT值19

2.

1.3 CT扫描中一些参数的含义19-20

2.2 磁共振成像的物理原理20-22

2.1 核磁共振20-21

2.2 核磁驰豫21-22

2.3 GFR测定中用到的医学概念22-23

2.3.1 血浆清除率22

2.3.2 红细胞压积值22-23

2.3.3 肾小球滤过率23

2.3.4 肾脏增强的体现23

2.4 本章小结23-26

第3章 简单房室模型26-38

3.1 房室模型的基本概念26-27

3.2 基本动力学模型27-28

3.3 简单的房室模型28-33

3.1 单房室模型28-30

3.2 二房室模型30-32

3.3 三房室模型32-33

3.4 房室模型在GFR测定中的运用33-36

3.4.1 基于二房室模型GFR测定的论述33-35

3.4.2 基于三房室模型GFR测定的论述35-36

3.5 本章小结36-38

第4章 GFR测定以及评估的策略38-58

4.1 自动化的GFR测定策略38-46

4.

1.1 参数的选取38-39

4.

1.2 肾脏分割算法39-42

4.

1.3 AAC曲线42-46

4.2 初涉三室模型的GFR测定策略46-47

4.3 基于MRI数据肾脏皮髓质分割算法47-54

4.

3.1 算法流程47-50

4.

3.2 配准算法50-51

4.

3.3 逼近迭代法51-52

4.

3.4 数学形态学操作52-53

4.3.5 算法的适用性53论文导读:估结果715.4.3讨论71-745.5本章小结74-76第6章总结与展望76-806.1本论文工作总结76-776.2工作展望77-80参考文献80-84致谢84-85探讨生期间发表的论文85-86简历86上一页12
-54

4.4 评估数据和评估策略54-57

4.1 患者腹部CT扫描数据54-55

4.2 模型猪CT扫描数据55

4.3 模型猪MRI扫描数据55-56

4.4 评估策略56-57

4.5 本章小结57-58

第5章 GFR测定的结果与讨论58-76

5.1 自动化的GFR测定法58-63

5.

1.1 测定流程58-59

5.

1.2 测定结果59-61

5.

1.3 讨论61-63

5.2 模型猪数据63-65
5.

2.1 测定流程和结果63-64

5.

2.2 讨论64-65

5.3 三室模型的策略65-68
5.

3.1 测定的结果65-66

5.

3.2 讨论66-68

5.4 皮髓质分割68-74
5.

4.1 分割的结果68-71

5.

4.2 评估结果71

5.

4.3 讨论71-74

5.5 本章小结74-76
第6章 总结与展望76-80

6.1 本论文工作总结76-77

6.2 工作展望77-80

参考文献80-84
致谢84-85
探讨生期间发表的论文85-86
简历86