3D TRUS图像重建前列腺形状:一种两步半自动方法
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更新于2024-06-17
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"该文提出了一种基于3D经直肠超声(TRUS)图像的前列腺三维形状重建方法,旨在提高前列腺形状重建的准确性和效率。这种方法包括两个主要步骤:用户交互的横截面轮廓描绘和可变形球形模板的自动拟合。通过允许用户选择最佳视图和仅描绘清晰轮廓,避免了传统方法中的时间和精度问题,尤其是对于含有噪声的图像。实验证明,即使面对高噪声图像,也能在短时间内得到精确的前列腺3D防水表面模型。这种技术不仅适用于前列腺癌的诊断和治疗,还对前列腺的术前规划、术中导航以及术后评估具有重要意义,同时也为放射治疗和聚焦超声(HIFU)治疗的规划提供了基础。"
本文详细介绍了前列腺三维形状重建的研究背景和技术细节。3D形状数据在前列腺疾病的诊断、治疗和手术规划中具有重要价值。传统的重建方法通常依赖于手动选择或自动选择完整横截面轮廓,这在处理TRUS图像的噪声和不清晰部分时可能会导致不准确的结果。
提出的两步半自动方法首先让用户在3D TRUS图像的不同横截面上可视化和绘制轮廓。这一过程提高了用户的选择灵活性,使得他们能够避开难以识别的区域。接下来,采用可变形球形模板自动拟合这些轮廓,生成前列腺的3D表面模型。这种方法有效地减少了噪声和不可读部分的影响,提高了重建的准确性。
实验结果证明,即使在高噪声的TRUS图像中,该方法也能在5分钟内完成前列腺的3D形状重建,这显著优于传统方法。此外,3D形状数据的应用不仅限于癌症诊断和治疗,还包括优化放射性粒子或冷冻探针的布局、HIFU治疗的局部加热顺序规划等。
该研究提供了一种创新的前列腺形状重建技术,有望改善医疗实践中的前列腺疾病管理,提升手术效果,并促进相关领域的研究进展。
论文
2023-05-28 上传
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cpongm
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