基于CT的计算机辅助肺功能定量分析系统设计与应用
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更新于2024-09-06
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本文主要探讨了计算机辅助肺功能定量分析系统的开发与设计,针对慢性阻塞性肺疾病(COPD)等肺部疾病诊断中的肺功能指标获取需求。随着胸部CT扫描的广泛应用,传统的肺功能测试(PFT)方法存在操作繁琐、可重复性不高的局限,因此,研究者们致力于开发一种高效且个性化的计算机辅助系统。
系统的关键组成部分包括多阶段处理流程。首先,采用多种图像分割技术对三维胸部CT图像进行肺实质的分割,这是系统的基础,因为准确的肺部分割是后续分析的先决条件。这可能涉及到阈值分割、区域生长算法、边缘检测或深度学习等技术,以区分肺部组织和其他结构,确保肺功能参数的精确度。
接着,通过体绘制技术,将分割后的肺实质重建为三维模型,这种模型提供了直观的视觉表示,便于医生理解和评估。三维可视化有助于医生观察肺部结构的细节,如气道阻塞、肺叶扩张或收缩情况,从而辅助诊断和治疗决策。
系统设计还包括针对医生个性化需求的功能。除了全局的肺功能定量分析,它还能实现局部肺实质VOI(感兴趣区域)的分析,允许医生聚焦于特定部位,以便发现局部异常。此外,系统还支持用户根据需要设定任意CT值范围内的肺功能分析,进一步提高了灵活性和精度。
论文作者王炳南等人来自华南理工大学自动化科学与工程学院、暨南大学第一临床附属医院、广东省人民医院和深圳市第三人民医院,他们分别在理论研究和实际应用层面贡献了专业知识。他们的研究发表在《计算机工程与应用》杂志上,于2018年第五十四卷第十三期,展示了这项技术的重要性和实用性,对于改善肺功能评估的效率和准确性具有重要意义。
这篇论文深入介绍了计算机辅助肺功能定量分析系统的开发策略和技术细节,旨在提高医疗领域的诊断效率和精度,为慢性阻塞性肺疾病的患者带来更好的医疗服务。这一研究不仅体现了计算机工程在医疗领域的重要应用,也为未来类似系统的发展提供了有价值的参考。
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