面向微创手术规划的广义腔体数字化表达与分析方法
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第19-38页 |
| 1.1 研究目的与意义 | 第19-21页 |
| 1.2 计算机辅助手术系统 | 第21-23页 |
| 1.3 关键问题的研究现状 | 第23-36页 |
| 1.3.1 微创手术术前规划方法 | 第23-24页 |
| 1.3.2 解剖结构建模 | 第24-28页 |
| 1.3.3 形状分割算法 | 第28-31页 |
| 1.3.4 手术过程识别与建模 | 第31-32页 |
| 1.3.5 手术方案可视化 | 第32-36页 |
| 1.4 论文的主要研究内容 | 第36-38页 |
| 第二章 广义腔体几何建模算法及其几何形态评价 | 第38-61页 |
| 2.1 腔体空间模型的表示方法 | 第38-39页 |
| 2.2 腔体空间模型的创建方法 | 第39-49页 |
| 2.2.1 问题描述与算法流程 | 第39-40页 |
| 2.2.2 初始腔体模型提取方法 | 第40-43页 |
| 2.2.3 动态腔体模型的创建方法 | 第43-44页 |
| 2.2.4 实验结果与讨论 | 第44-49页 |
| 2.3 腔体空间几何形态评价指标 | 第49-59页 |
| 2.3.1 全局空间聚集度 | 第50-55页 |
| 2.3.2 局部空间聚集度 | 第55页 |
| 2.3.3 相对空间聚集度 | 第55-56页 |
| 2.3.4 方向聚集度与顺应方向 | 第56-59页 |
| 2.3.5 层次方向聚集度 | 第59页 |
| 2.4 本章小结 | 第59-61页 |
| 第三章 广义腔体语义分割及拓扑结构提取算法 | 第61-81页 |
| 3.1 问题描述与算法流程 | 第62-64页 |
| 3.1.1 问题描述 | 第62页 |
| 3.1.2 算法流程 | 第62-64页 |
| 3.2 显式分割轮廓的构造方法 | 第64-68页 |
| 3.2.1 实值标量函数定义 | 第64-65页 |
| 3.2.2 关键点识别与关键环计算 | 第65-67页 |
| 3.2.3 关键环与特征线连接 | 第67-68页 |
| 3.3 形状分割算法 | 第68-73页 |
| 3.3.1 分割算法 | 第68-70页 |
| 3.3.2 特殊处理 | 第70-73页 |
| 3.4 子腔体网络及其构建算法 | 第73-76页 |
| 3.4.1 子腔体网络的定义及其特性 | 第73-74页 |
| 3.4.2 构建算法 | 第74-76页 |
| 3.5 结果分析与讨论 | 第76-80页 |
| 3.5.1 形状分割结果 | 第76-77页 |
| 3.5.2 算法的鲁棒性分析 | 第77-78页 |
| 3.5.3 算法比较 | 第78-80页 |
| 3.6 本章小结 | 第80-81页 |
| 第四章 广义腔体空间的可达性分析 | 第81-102页 |
| 4.1 腔体空间可达性定义与分类 | 第82-83页 |
| 4.2 本征空间可达性 | 第83-86页 |
| 4.2.1 本征空间可达性的量化依据 | 第83-84页 |
| 4.2.2 本征空间可达性的计算 | 第84-86页 |
| 4.3 本征-器械空间可达性 | 第86-88页 |
| 4.4 特征轮廓提取算法 | 第88-100页 |
| 4.4.1 多判别指标的特征识别方法 | 第88-91页 |
| 4.4.2 局部采样追踪算法 | 第91-94页 |
| 4.4.3 实验结果分析及算法比较 | 第94-100页 |
| 4.5 基于特征轮廓的敏感组织边界面识别 | 第100-101页 |
| 4.5.1 关键点识别 | 第100-101页 |
| 4.5.2 敏感组织边界面识别案例 | 第101页 |
| 4.6 本章小结 | 第101-102页 |
| 第五章 术前规划方案制订及可视化 | 第102-119页 |
| 5.1 手术方案的形式化定义 | 第104-107页 |
| 5.1.1 手术方案的关键要素 | 第104页 |
| 5.1.2 组成要素的形式化定义 | 第104-106页 |
| 5.1.3 手术方案的存储结构 | 第106-107页 |
| 5.2 手术路径规划算法 | 第107-108页 |
| 5.3 手术操作空间的量化塑造 | 第108-111页 |
| 5.3.1 问题描述 | 第108-109页 |
| 5.3.2 约束组织的识别方法 | 第109页 |
| 5.3.3 空间塑造策略及量化参数计算 | 第109-111页 |
| 5.4 手术方案的实例化 | 第111-115页 |
| 5.4.1 统计手术过程模型的建模方法 | 第111-114页 |
| 5.4.2 个性化患者手术方案的实例化 | 第114-115页 |
| 5.5 数字化手术方案的可视化呈现 | 第115-118页 |
| 5.5.1 结构化虚拟场景生成 | 第116-117页 |
| 5.5.2 手术过程的可视化 | 第117-118页 |
| 5.6 本章小结 | 第118-119页 |
| 第六章 膝关节镜手术规划系统 | 第119-137页 |
| 6.1 广义腔体的构成 | 第119-121页 |
| 6.2 手术规划及训练系统平台 | 第121-123页 |
| 6.2.1 系统总体架构 | 第121页 |
| 6.2.2 硬件平台 | 第121-122页 |
| 6.2.3 软件模块 | 第122-123页 |
| 6.3 手术规划模块设计与实现 | 第123-126页 |
| 6.3.1 基础模块 | 第123-124页 |
| 6.3.2 规划应用模块 | 第124-126页 |
| 6.4 术前规划应用案例 | 第126-136页 |
| 6.4.1 需求分析 | 第126-127页 |
| 6.4.2 术前规划流程 | 第127-136页 |
| 6.5 本章小结 | 第136-137页 |
| 结论与展望 | 第137-139页 |
| 参考文献 | 第139-152页 |
| 攻读学位期间的论文及项目 | 第152-154页 |
| 致谢 | 第154-155页 |
| 附录1 游离体摘除术手术方案 | 第155-158页 |
