3D TRUS图像重建前列腺形状：一种两步半自动方法

"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。