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计算机辅助手术(CAS)系统框架及其关键技术研究

摘要第1-5页
ABSTRACT第5-12页
第一章 绪论第12-26页
   ·引言第12页
   ·CAS 系统的产生和发展第12-15页
   ·CAS 系统的优点第15-16页
     ·周密的手术模拟和手术计划使外科手术具有前瞻性、可预见性第15-16页
     ·逼真的三维模型推动了医用CAD 和医用CAM 技术的发展第16页
     ·术中导航和医学影像交互操作的手术模式减小了手术创伤第16页
     ·引入术中影像使手术过程透明化第16页
   ·CAS 系统的应用现状第16-19页
     ·神经外科第17页
     ·骨科第17页
     ·整形外科第17-18页
     ·各种内窥镜手术第18页
     ·医学教学与培训第18-19页
   ·CAS 系统的发展前景第19-23页
     ·柔软器官和运动器官的手术第19页
     ·机器人手术第19-20页
     ·虚拟现实和增强现实技术(Virtual Reality & Augment Reality)第20页
     ·远程手术和远程医疗在民用、军事和太空开发领域的应用前景第20-23页
   ·国内外发展现状及我国研发CAS 系统的必要性第23-24页
   ·本文研究的目的及内容安排第24-26页
第二章 计算机辅助手术系统及其关键技术第26-34页
   ·引言第26页
   ·CAS 系统的组成和CAS 的流程第26-27页
   ·医学成像技术第27-28页
   ·图像处理技术第28-30页
   ·三维重建技术第30-31页
   ·空间定位技术第31-32页
   ·空间配准技术第32-33页
   ·本章小结第33-34页
第三章 解读DICOM 3.0 标准医学图像文件第34-48页
   ·引言第34页
   ·DICOM 标准的产生和发展历程第34-35页
   ·DICOM 文件的数据结构和编码规定第35-37页
     ·IOD 和SOP第35页
     ·DICOM 文件的结构第35-36页
     ·DICOM 数据集和数据元素(Data Element)的结构第36-37页
   ·解读DICOM 文件的关键问题第37-39页
   ·编写CDICOM 类解读DICOM 文件第39-43页
     ·CDICOM 类的整体设计第39-41页
     ·BOOL ReadDICOMFiles(LPCSTR lpszPathName)的实现第41-43页
   ·图像显示和其他功能的实现第43-47页
     ·窗宽、窗位调节第43-44页
     ·DICOM 文件和BMP 文件的相互转换第44-45页
     ·利用横断面图像序列重建冠状面和矢状面图像第45-47页
   ·本章小结第47-48页
第四章 基于最大互信息的医学图像配准技术第48-76页
   ·引言第48-49页
   ·基本理论和方法第49-53页
     ·图像配准的理论模型第49页
     ·熵(Entropy)和互信息(Mutual Information)第49-50页
     ·联合直方图(Joint Histogram)第50-51页
     ·基于最大互信息的医学图像配准算法的理论基础第51-53页
   ·基于最大互信息的医学图像配准算法的基本步骤第53-58页
     ·几何变换(Transformation)第53-54页
     ·插值方法(Interpolation)第54页
     ·局部极值(Local Extremum)和插值伪影(Interpolation Artifacts).第54-57页
     ·优化算法(Optimization)第57页
     ·加速策略(Acceleration)第57-58页
   ·本文提出的算法第58-64页
     ·Powell 算法第58-59页
     ·自适应遗传算法第59-61页
     ·基于形状特征点的预配准策略第61-64页
   ·实验结果与分析第64-71页
     ·混合优化算法性能测试第64-65页
     ·模拟数据配准测试第65-69页
     ·实际数据配准测试第69-71页
   ·关于本章算法的几点讨论第71-74页
     ·算法1 和算法2 的抗噪声能力第71-72页
     ·多灰度级策略深度研究第72-74页
   ·本章小结第74-76页
第五章 基于VTK 的医学图像三维重建技术第76-88页
   ·引言第76-77页
   ·医学图像三维重建算法简介第77-79页
   ·VTK 简介第79-81页
   ·三维可视化的实现第81-87页
     ·数据预处理第81页
     ·VTK 的数据接口第81-82页
     ·图像削减(Image Shrinking)第82-83页
     ·利用流(Streaming)和缓存(cache)提高程序的效率第83页
     ·Marching Cube 算法重建成像第83-84页
     ·Ray Casting 算法重建成像第84-87页
   ·结果与讨论第87页
   ·本章小结第87-88页
第六章 计算机辅助手术系统框架软件介绍第88-93页
   ·CASer 简介第88页
   ·CASer 的总体结构第88-89页
   ·CASer 的界面及主要功能第89-92页
   ·本章小节第92-93页
第七章 工作总结和展望第93-95页
   ·引言第93页
   ·工作总结第93-94页
   ·未来工作展望第94-95页
参考文献第95-100页
致谢第100-101页
在学期间的研究成果以及发表的学术论文第101页

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