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基于腹部切片数据的肝脏三维可视化及建模研究的开题报告

一、选题背景

肝脏是人体内最重要的内脏之一，具有很多重要的生理功能，如合成胆汁、解毒、贮藏、代谢等。现代医学技术的发展，使得医生们能够更加直观地观察和诊治肝脏疾病。其中，肝脏三维可视化技术是一种新兴的技术，可以通过将一系列的腹部切片数据进行重建，从而得到肝脏的三维模型，并进行可视化展示。这种技术能够帮助医生更好地了解肝脏病变情况，有助于进行手术规划、术前评估和治疗方案的确定等。

二、研究目的与意义

本文旨在研究基于腹部切片数据的肝脏三维可视化及建模技术，探究该技术在医学上的应用。具体来说，研究的目的和意义如下：

1.研究肝脏三维可视化和建模的技术理论和方法，为该技术的应用提供理论基础和技术支持。

2.探索肝脏三维可视化技术在医学上的应用，尤其在肝脏病变诊断和手术规划中的应用及前景。

3.实现肝脏三维建模，探究三维建模的相关算法及优化措施。

4.探索如何对肝脏三维模型进行后期处理和数据可视化展示，以便医生更好地诊断和治疗。

三、研究内容和方法

1.研究肝脏三维可视化技术的理论和方法，包括数据获取、数据处理和三维重建等。

2.实现基于腹部CT、MRI等医学图像的肝脏三维建模，探究相关算法和优化措施，如分割算法、曲线重建算法等。

3.研究三维获取后的数据处理及可视化展示技术，包括体绘制、材质效果等。

4.利用研究所得的三维模型，探究其在医学上的应用，如肝脏手术规划、术前评估、疾病诊断等方面的应用。

5.通过对已有研究案例分析，总结和完善肝脏三维可视化技术在医学上的应用和发展方向。

四、预期成果及意义

1.实现基于腹部CT、MRI等医学图像的肝脏三维建模，并进行可视化展示。

2.探究肝脏三维可视化技术在医学上的应用，如肝脏手术规划、术前评估、疾病诊断等方面的应用。

3.将研究所得的成果应用于医疗实践中，提高肝脏手术的安全性和效果。

4.为肝脏疾病的诊断、治疗和预防提供技术支持，推动肝脏病变的早期发现和治疗。

五、初步工作安排

1.研究肝脏三维可视化技术的相关理论和方法，搜集和整理有关文献，了解现有技术的优缺点和发展趋势。

2.提取部分肝脏切片图像，建立其三维模型。

3.手动进行肝脏三维分割处理；

4.利用Unity或WebGL进行可视化展示。

6.参加相关学术会议并进行相应的知识分享。

七、参考文献

1.高曼.基于CT图像重建三维肝脏模型的应用研究[D].沈阳:沈阳航空航天大学,2018.

2.丁勉,金立祥,陈冲等.基于多源医学图像的三维肝脏可视化系统研究[J].电子技术应用,2017.

3.GuoY,WangY,YuB,etal.ArobustmethodforliversegmentationfromCTimageswithorwithoutcontrastagent[C]//InternationalConferenceonMedicalImageComputingandComputer-AssistedIntervention.Springer,Cham,2017.

4.李国强,邹之花,范佳军.全程封闭型手术互动影像引导技术在肝癌手术中的应用[J].国际外科学杂志,2016.

5.KimD,KimH,KangTW,etal.AutomaticliverandtumorsegmentationofCTandMRIvolumesusingcascadedfullyconvolutionalneuralnetworks[J].Internationaljournalofcomputerassistedradiologyandsurgery,2018.