基于CT三维数据的髋关节立体结构研究

论文摘要

人体髋关节患有疾病将给病人带来极大的痛苦和不便。若能在检查和治疗时运用科学的手段,对病人的髋关节的立体结构进行信息获取,从而根据所获取的信息对病人的病情做出判断,对提高临床的诊断,指导髋关节手术具有重要的意义。 文中原始数据是多层CT图像,首先对各层CT图像进行了预处理研究。在大量实验的基础上,选择效果较好的方法和算法,实现了CT断层图像的二值化,图像分割,边缘提取,最终获取髋关节各断层的轮廓信息。 预处理之后,对各层数据进行组织构成三维立体数据,在对髋关节的立体结构研究的基础上,提出了两种三维数据的滤波方法,滤除无效数据提取有效数据,通过试验,效果较好。对提取出来的髋关节的立体数据进行分析,首先依据传统医学和标本测量的方法研究中提出的两种髋关节的模型,选择两种曲面作为参考。然后对股骨头的曲面和髋臼的曲面进行了特征提取。根据特征提取的结果,对两种髋关节的模型的进行了比较。 分析和实验结果初步显示,股骨头与髋臼存在着共心关系。

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题提出
• 1.3 国内外研究状况
• 1.4 研究内容及实现方案
• 1.5 本论文主要工作
• 2 体数据简介
• 2.1 引言
• 2.2 体数据的定义及类型
• 2.3 髓关节体数据的采集
• 3 髋关节切片图像平滑与分割
• 3.1 引言
• 3.2 概述
• 3.3 图像平滑
• 3.4 图像分割
• 3.5 本章小结
• 4 轮廓线提取
• 4.1 引言
• 4.2 边缘提取简介
• 4.3 边缘提取
• 4.4 髋关节边缘提取
• 4.5 本章小结
• 5 三维数据处理
• 5.1 引言
• 5.2 髋臼数据提取
• 5.3 滤波方法
• 5.4 基于曲率的滤波方法
• 5.5 基于离群数据探测的数据滤波
• 5.6 两种滤波方法结果与分析
• 5.7 本章小结
• 6 髋关节的立体结构分析
• 6.1 引言
• 6.2 二次曲面的基本描述
• 6.3 球面特征提取
• 6.4 椭球面特征提取
• 6.5 髋关节的立体结构分析
• 7 总结与展望
• 致谢
• 参考文献