基于VTK和ITK的肝脏肿瘤介入治疗计划系统设计

"该文描述了一种肝脏肿瘤介入治疗计划系统的开发，利用VTK和ITK进行可视化和图像处理，结合QT构建用户界面，提供 DICOM数据多层面重组、手动和半自动分割、面重建及体重建等功能，旨在提高治疗效率和准确性。" 在现代医疗领域，介入治疗因其对患者的创伤小而逐渐受到青睐。图像引导的导航技术在介入治疗中扮演着关键角色，它能提供比传统方法更为丰富的指导信息，帮助医生直观地理解3D空间内的病情。例如，对于肝癌的介入治疗，如射频消融(RFA)或经皮乙醇注射治疗(PEIT)，这种导航系统能够显著提升手术的精确度。 文章中提到的肝脏肿瘤介入治疗计划系统，是基于VTK（Visualization Toolkit）和ITK（Insight Segmentation and Registration Toolkit）构建的。VTK是一个开源的三维可视化库，用于创建和展示复杂的3D模型，而ITK则专注于医学图像的分割和配准，这两者结合可以提供高质量的图像分析和处理能力。系统采用QT作为用户界面框架，使得医生可以方便地交互操作。 系统的核心功能包括： 1. DICOM数据多层面重组：DICOM是一种标准的医学图像格式，系统能对其进行重组，呈现多个切面的图像，便于医生全面了解病变情况。 2. 手动和半自动分割：手动分割允许医生根据专业知识直接在图像上划定肿瘤区域，而半自动分割则结合算法，减少工作量并提高准确性。 3. 面重建：使用MC算法（可能是Marching Cubes或其他类似算法）生成肿瘤的三维表面模型，直观展示肿瘤形态。 4. 光线投影算法的体重建：可能是指使用光线投射技术重建出患者体内的三维景象，帮助医生预览介入路径和治疗效果。 J. Hong和H. Nakashima等人也开发了一种类似的导航系统，结合了MRI和超声图像的优势，通过实验验证了其可行性。尽管本文没有详细描述临床实验结果，但提及的方法表明了多模态图像融合在介入治疗中的潜在价值。 这个肝脏肿瘤介入治疗计划系统通过集成先进的图像处理和可视化工具，旨在提供一个全面的治疗规划平台，以提高手术成功率和患者安全性。未来的研究可能还会进一步优化系统性能，增加更多智能化和个性化的功能，以适应不断发展的介入治疗需求。