| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 手术导航系统研究进展 | 第12-19页 |
| 1.2.1 计算机辅助手术导航研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 医学图像的三维图像分割 | 第14-15页 |
| 1.2.3 医学图像的二维三维配准 | 第15-16页 |
| 1.2.4 三维人机界面研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.5 本文主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章 系统相关技术研究 | 第19-31页 |
| 2.1 医学图像处理方法 | 第19-21页 |
| 2.1.1 图像分割方法 | 第19页 |
| 2.1.2 图像配准方法 | 第19-20页 |
| 2.1.3 三维可视化方法 | 第20页 |
| 2.1.4 2D/3D图像配准方法 | 第20-21页 |
| 2.2 医学影像开发工具包 | 第21-23页 |
| 2.2.1 VTK | 第21-22页 |
| 2.2.2 ITK | 第22页 |
| 2.2.3 MITK | 第22-23页 |
| 2.3 医学图像可视化及手术导航 | 第23-25页 |
| 2.3.1 医学图像可视化及手术导航综述 | 第23-25页 |
| 2.3.2 面绘制 | 第25页 |
| 2.3.3 体绘制 | 第25页 |
| 2.4 LevelSet模型的脊椎分割 | 第25-28页 |
| 2.4.1 LevelSet模型描述 | 第25-26页 |
| 2.4.2 LevelSet模型原理 | 第26-28页 |
| 2.4.3 传统LevelSet模型用于脊椎分割时的不足 | 第28页 |
| 2.5 基于三维LevelSet的脊椎分割 | 第28-30页 |
| 2.5.1 计算边界信息 | 第28-29页 |
| 2.5.2 计算区域信息 | 第29-30页 |
| 2.5.3 分割实验结果 | 第30页 |
| 2.6 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 2D/3D配准 | 第31-37页 |
| 3.1 总体思路 | 第31-32页 |
| 3.2 主动形状模型 | 第32页 |
| 3.3 DRR生成 | 第32-33页 |
| 3.4 投影选择 | 第33页 |
| 3.5 2D/3D配准 | 第33-34页 |
| 3.6 配准效率优化 | 第34-36页 |
| 3.7 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 椎弓根螺钉植入手术导航系统的需求分析与总体架构 | 第37-49页 |
| 4.1 椎弓根螺钉手术植入手术介绍及分析 | 第37-39页 |
| 4.1.1 徒手椎弓根螺钉植入手术过程介绍 | 第37-38页 |
| 4.1.2 徒手椎弓根螺钉植入手术存在的问题 | 第38-39页 |
| 4.2 计算机辅助手术导航系统特点及设计 | 第39-40页 |
| 4.3 椎弓根螺钉植入手术导航系统的需求分析 | 第40页 |
| 4.3.1 功能需求 | 第40页 |
| 4.3.2 性能指标 | 第40页 |
| 4.4 椎弓根螺钉植入手术导航系统总体设计 | 第40-48页 |
| 4.4.1 系统结构与工作原理 | 第41-45页 |
| 4.4.2 交互设计原则 | 第45-46页 |
| 4.4.3 软件开发工具的选择 | 第46-48页 |
| 4.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第五章 系统关键模块的详细设计与实现 | 第49-71页 |
| 5.1 系统框架设计与实现 | 第49-56页 |
| 5.1.1 交互界面框架的设计 | 第49-50页 |
| 5.1.2 视口设计 | 第50-51页 |
| 5.1.3 三维导航操作工具设计 | 第51-52页 |
| 5.1.4 空间姿态指南针 | 第52-53页 |
| 5.1.5 其它交互元素的设计 | 第53页 |
| 5.1.6 主框架实现 | 第53-56页 |
| 5.2 手术前数据准备阶段详细设计与实现 | 第56-61页 |
| 5.2.1 术前数据准备阶段界面框架 | 第56页 |
| 5.2.2 文件管理 | 第56-57页 |
| 5.2.3 术前数据录入 | 第57页 |
| 5.2.4 三维重建 | 第57-58页 |
| 5.2.5 测量 | 第58页 |
| 5.2.6 虚拟切割 | 第58-59页 |
| 5.2.7 手术路径规划 | 第59-61页 |
| 5.3 手术中配准阶段详细设计与实现 | 第61-66页 |
| 5.3.1 术中配准阶段界面框架 | 第61-62页 |
| 5.3.2 Xray数据预处理 | 第62-63页 |
| 5.3.3 二维三维配准 | 第63-66页 |
| 5.4 手术中导航阶段详细设计与实现 | 第66-69页 |
| 5.4.1 术中导航界面框架 | 第66-67页 |
| 5.4.2 警告提示 | 第67-68页 |
| 5.4.3 可视化显示 | 第68-69页 |
| 5.5 手术后处理阶段详细设计与实现 | 第69-70页 |
| 5.5.1 术后处理阶段界面框架 | 第70页 |
| 5.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 第六章 系统测试与分析 | 第71-75页 |
| 6.1 运行环境概述 | 第71页 |
| 6.2 AAM模型/姿态模型参数 | 第71页 |
| 6.3 结果分析 | 第71-75页 |
| 第七章 结论与展望 | 第75-77页 |
| 7.1 论文工作总结 | 第75页 |
| 7.2 未来工作展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
| 个人简历、在学期间发表的论文与研究成果 | 第83页 |