虚拟内窥镜论文_崔曦雯,陈芳,韩博轩,马聪,马龙飞

导读:本文包含了虚拟内窥镜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:内窥镜,距离,边界,路径,火箭发动机,图像,中心线。

虚拟内窥镜论文文献综述

崔曦雯,陈芳,韩博轩,马聪,马龙飞[1](2019)在《虚拟内窥镜图像增强膝关节镜手术导航系统》一文中研究指出膝关节镜手术是利用内窥镜的膝关节微创手术,具有创口小、恢复快等优势,但同时整个手术仅凭术中二维膝关节镜图像引导,存在缺乏深度信息、容易出现遮挡、依赖手术经验等缺点。利用虚拟内窥镜技术,将术前与术中的信息结合,互为补充,为膝关节镜手术进行导航,增加其便利性和可靠性。提出基于虚拟内窥镜技术的膝关节镜手术导航系统:首先通过对内窥镜及整个坐标系统的标定,完成对整个系统的坐标描述;然后针对实时追踪的内窥镜视角,实现对应范围术前信息的渲染,最后将术前术中及融合信息通过二维、叁维显示方式,全面地展示给医师。完成系统的搭建及完整的膝关节模型实验,将术前术中信息同时显示、精确融合,实现导航功能;实验的定位标定均方误差小于1 mm,术前术中图像融合匹配均方误差小于0.7 mm,分立及融合图像均可实时显示。综合定位信息与术前信息的膝关节镜手术导航系统,可以实时进行内窥镜图像增强,为膝关节镜术提供多源信息融合引导,为医生提供直观、便捷的手术导航效果。(本文来源于《中国生物医学工程学报》期刊2019年05期)

李朋,卢洪义,王鑫,伍鹏[2](2018)在《基于CUDA体绘制的固体火箭发动机虚拟内窥镜技术》一文中研究指出为充分利用固体火箭发动机CT扫描体数据对发动机内部进行观测,对固体火箭发动机的虚拟内窥镜技术进行了研究:基于CUDA的加速方法实现了光线投影体绘制,通过自动漫游和手动引导漫游实现了内窥镜漫游,研究结果表明基于CUDA的加速方法能够实现较大数据量的体数据实时体绘制,两种漫游方式能够对装药星空表面的缺陷进行有效观察。(本文来源于《弹箭与制导学报》期刊2018年04期)

谢强[3](2017)在《基于冠脉CT图像的虚拟内窥镜系统实现》一文中研究指出冠脉疾病已经严重威胁到人类的健康,但是目前医学界还没有一种比较有效的冠脉疾病诊断方法。虚拟内窥镜技术的出现为该问题的解决提供了一种全新的思路。作为一种非侵入式的医疗检查手段,虚拟内窥镜技术越来越多的被用来代替传统的诊断方法。虚拟内窥镜是一种叁维可视化工具,通过计算机对CT等医学图像的处理可以生成人体内部特定解剖结构的虚拟视图,从而模拟出传统内窥镜的视觉效果。本文针对冠脉的特点,将虚拟内窥镜技术应用到冠脉诊断中,设计并实现了一个基于冠脉CT图像的虚拟内窥镜系统。该系统主要包括冠脉中心线提取模块、冠脉内腔分割模块和冠脉叁维重建模块。在冠脉中心线提取方面,采用最小代价路径方法提取的冠脉中心线作为漫游路径。在冠脉内腔分割方面,针对医疗图像存在的特点,本文采用了水平集方法来对冠脉进行分割。并在中心线的基础上,提出了一种冠脉内腔的分层显示方法。最后,利用光线投影法对提取到的冠脉内腔进行叁维重建,实现了冠脉系统的虚拟漫游,取得了良好的漫游效果。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2017-10-26)

郭庆斌,吕晓琪,张宝华,唐振禹[4](2017)在《基于GPU加速的虚拟内窥镜漫游技术研究》一文中研究指出针对传统虚拟内窥镜系统中存在的绘制和交互速度较慢、漫游方式不易操作等问题,通过利用图形处理器(GPU)的并行运算技术提高光线投射体绘制算法的绘制速度,使用可视化工具包(VTK)设计人性化的手动交互方式,并且手动交互方式可以与体绘制物体完成实时响应,然后将沿着中心路径的自动漫游和手动交互方式结合并实现灵活的切换。实验结果表明,利用GPU可以实现快速的体绘制和交互式漫游,提高系统运行效率,并且该文交互式漫游便于灵活操作。(本文来源于《现代电子技术》期刊2017年08期)

潘晓,周元峰,高珊珊,徐铭泽[5](2015)在《最小旋转标架下的虚拟内窥镜自动漫游方法》一文中研究指出为了准确地提取虚拟内窥镜的漫游路径,消除漫游过程中视觉上的画面旋转的现象,提出一种结合骨架提取与路径优化的虚拟内窥镜自动漫游方法.首先采用一种基于体素密度值加权的最短路径生成算法,在细化后的叁维医学影像数据初始骨架上提取简单漫游路径;然后采用叁次B样条曲线拟合方法得到最终的漫游路径;在沿此路径漫游时,通过计算最小旋转标架来优化虚拟摄像机的向上矢量,并设定向上矢量角度旋转阈值对漫游路径进行动态重采样,优化虚拟摄像机的位置参数.实验结果证明,该方法能提取准确的虚拟内窥镜漫游路径,并能获得较好的漫游视觉效果.(本文来源于《计算机辅助设计与图形学学报》期刊2015年08期)

吕晓琪,王海录,贾东征,张明[6](2014)在《改进的边界距离变换算法在虚拟内窥镜中应用》一文中研究指出为提高虚拟内窥镜实现中提取中心路径的时间效率,改善虚拟内窥镜的实时漫游,边界距离变换算法是提取中心路径的常用算法。上述算法在建立边界距离场和源距离场时非常耗时,故实时性很差。针对建立两个场非常耗时的缺点,提出定义超大数组,建立体素点ID值和体素点在体素点集中位置的一一对应关系,减少在确定体素点位置时对体素集的扫描次数,从而提高算法的效率。实验结果表明,改进后的算法时间效率高,实时漫游效果好,速度快,提取的中心路径漫游效果好,实现了虚拟漫游效果,具有一定的实际应用与理论研究价值。(本文来源于《计算机仿真》期刊2014年11期)

吕晓琪,王海录,任国印,贾东征,孟会含[7](2014)在《一种用于虚拟内窥镜的改进边界距离变换算法研究》一文中研究指出虚拟内窥镜自动漫游的中心路径提取采用边界距离变换算法实现。通过判断与组织相关的体素点、计算体素点的ID值和灰度值、标记处理点并将其作为新的边界点的方法来缩短边界距离场的建立时间;利用下标与体素点的边界距离一致的结构体数组作为快速查找表,将体素点按照其边界距离链接到数组的相应位置,每次选取位于数组下标最大位置的点进行处理,利用数组查询时间复杂度低的方法提高建立源距离场的时间效率。实验结果表明该实现方法时间效率高,提取的中心路径漫游效果好,实时性好。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2014年06期)

王海录[8](2014)在《体绘制下虚拟内窥镜系统自动漫游技术研究》一文中研究指出虚拟内窥镜是利用计算机图形学、虚拟现实、图像处理和科学可视化等信息处理技术仿真光学内窥镜对病人进行诊断的一种技术,是虚拟现实技术在医学临床诊断中的实际应用。因为该技术只是对CT或者MRI断层医学图像进行处理,完成对人体的检查和诊断,所以该技术不同于传统光学内窥镜的诊断方式,它是一种非侵入式手段,不需要将实物侵入到人体内部进行检查。与传统光学内窥镜相比,该技术能避免侵入式诊疗给病人带来的痛苦和穿孔等危险,并且可以对一些物理实物不能侵入的组织器官进行检查。该技术在医疗诊断领域使用的范围越来越广,它能为医生在诊疗过程中提供诊断依据,为医生进行手术规划和实现手术精确定位起到辅助作用。论文重点深入研究了虚拟内窥镜系统实现的四个关键技术:图像分割、叁维重建、中心路径提取和虚拟漫游。在图像分割过程中,实现了基于区域生长算法的图像分割,从医学原始图像中准确高效地提取出人体结肠数据,此数据即为整个论文的数据部分。在叁维重建方面,介绍了面绘制和体绘制实现方法和原理,论文重点介绍了体绘制的光线投射算法,并使用该方法完成了论文叁维重建部分。在中心路径提取过程中,使用了边界距离变换算法,该算法在实现过程中需要建立边界距离场和源距离场,通过两个场的共同作用使得提取出的路径中心性好,在漫游时具有最大的视向角度,并且解决了弯道提取中心路径比较困难的问题。论文针对算法提取路径时间效率低的不足,提出了通过计算体素点ID值、增加标记变量、建立结构体数组和利用超大数组建立ID值与点在点集中位置的一一对应关系的方法,提高了提取路径的时间效率。在虚拟漫游方面,首先对虚拟内窥镜系统中的世界坐标系统、相机坐标系统和像平面坐标系统之间的转换做了详细介绍,并对虚拟相机的原点、光轴和焦距的设置做了详细分析。其次,针对提取出的路径曲率和点与点之间的间隔比较大,漫游抖动明显的缺陷,使用贝齐尔曲线算法对路径进行平滑。最后,使用自动漫游的方式实现了对结肠的虚拟漫游检查。(本文来源于《内蒙古科技大学》期刊2014-06-06)

胡明[9](2013)在《基于距离变换的虚拟内窥镜路径规划研究》一文中研究指出随着医学成像技术、计算机图形学、可视化等技术的飞速发展,形成了虚拟内窥镜(Virtual Endoscopy,VE)技术。虚拟内窥镜技术是一种非侵入式、无创伤的检查手段,对医疗诊断及手术具有重大意义。由于鼻腔解剖精细构造复杂,鼻咽部虚拟内窥镜的研究成为当前这一领域的难点,且极具应用价值。鼻咽部虚拟内窥镜关键技术包括图像的鼻咽部二维分割、叁维重建、路径规划和虚拟漫游等,本文的研究重点是路径规划问题。首先,对比了免疫支持向量机算法和免疫特征加权支持向量机算法的分割精度,采用免疫特征加权支持向量机算法对二维MR图像进行鼻咽部分割。其次,对比了传统Marching Cubes(MC)算法和快速MC算法的重建时间,采用快速MC算法对分割后的鼻咽部进行叁维重建,并对重建模型进行视觉处理。再次,采用传统基于距离变换技术抽取了鼻咽部中心路径并处理了路径多分支结构,完成了鼻咽部中心路径提取。针对鼻咽部的复杂解剖结构和临床需要,本文对传统基于距离变换技术提出了两种改进。实验表明,传统基于距离变换技术和两种改进算法提取中心路径都取得了良好的效果。最后,采用叁次Bezier曲线平滑方法对叁维中心路径进行了平滑处理,根据上述传统算法和两种改进算法分别实现了虚拟内窥镜的漫游,给出了几幅连续的漫游效果图。本文创新点如下:1、鼻咽部解剖结构非常复杂,分支较多,因此本文提出了一种路径的分支选择算法,在搜索路径分支结束点的同时保存了路径分支点,路径提取过程中遇到路径分支点时,可人为选择任意一条分支路径。2、鼻咽部形状极其不规则,官腔粗细差异较大,导致传统基于距离变换技术容易搜索到错误的分支结束点。因此本文提出了一种基于交互的复杂路径提取算法,不需要再建立源点距离场和搜索分支路径结束点,只需通过人机交互任选一点,即可生成一条中心路径,并且能够任意控制路径长度。(本文来源于《河北工业大学》期刊2013-11-01)

朱艳,陈利华,万论论[10](2013)在《心脏超声虚拟内窥镜图像预处理技术研究进展》一文中研究指出目的:探究心脏超声虚拟内窥镜图像预处理技术的研究进展。方法:回顾性分析2010年6月-2011年6月笔者所在医院心脏科收集的虚拟内窥镜心脏超声图像60份,将其图像进行预处理,预处理过程包括对超声数据进行滤波和图像的分割处理。将选取图像随机分为两组,即对照组、观察组。对照组的图像未进行预处理,仅采取常规的图像处理技术;观察组的图像采取预处理技术,在滤波及聚类法分类基础上,再采取光线投射法。观察并比较两组图像处理后的清晰度。结果:观察组图像有效率为90.00%,对照组为60.00%,观察组的图像显示效果明显优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:采取滤波、聚类法及光线投射法等预处理技术可有效的提高心脏超声虚拟内窥镜图像的显示效果,对心脏各个结构轮廓显示清晰。(本文来源于《中外医学研究》期刊2013年24期)

虚拟内窥镜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为充分利用固体火箭发动机CT扫描体数据对发动机内部进行观测,对固体火箭发动机的虚拟内窥镜技术进行了研究:基于CUDA的加速方法实现了光线投影体绘制,通过自动漫游和手动引导漫游实现了内窥镜漫游,研究结果表明基于CUDA的加速方法能够实现较大数据量的体数据实时体绘制,两种漫游方式能够对装药星空表面的缺陷进行有效观察。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

虚拟内窥镜论文参考文献

[1].崔曦雯,陈芳,韩博轩,马聪,马龙飞.虚拟内窥镜图像增强膝关节镜手术导航系统[J].中国生物医学工程学报.2019

[2].李朋,卢洪义,王鑫,伍鹏.基于CUDA体绘制的固体火箭发动机虚拟内窥镜技术[J].弹箭与制导学报.2018

[3].谢强.基于冠脉CT图像的虚拟内窥镜系统实现[D].南京邮电大学.2017

[4].郭庆斌,吕晓琪,张宝华,唐振禹.基于GPU加速的虚拟内窥镜漫游技术研究[J].现代电子技术.2017

[5].潘晓,周元峰,高珊珊,徐铭泽.最小旋转标架下的虚拟内窥镜自动漫游方法[J].计算机辅助设计与图形学学报.2015

[6].吕晓琪,王海录,贾东征,张明.改进的边界距离变换算法在虚拟内窥镜中应用[J].计算机仿真.2014

[7].吕晓琪,王海录,任国印,贾东征,孟会含.一种用于虚拟内窥镜的改进边界距离变换算法研究[J].系统仿真学报.2014

[8].王海录.体绘制下虚拟内窥镜系统自动漫游技术研究[D].内蒙古科技大学.2014

[9].胡明.基于距离变换的虚拟内窥镜路径规划研究[D].河北工业大学.2013

[10].朱艳,陈利华,万论论.心脏超声虚拟内窥镜图像预处理技术研究进展[J].中外医学研究.2013

论文知识图

中国首套数字化可视人和心脏外观与心...虚拟展平虚拟手术系统配置图由于展平后结肠形态的变化,息肉不易...(a)和(b)两组图片分别显示展平后被拉...华盛顿大学的增强现实系统及缝合操作...

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