基于CT數(shù)據(jù)的鼻咽癌虛擬手術(shù)計(jì)劃系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究的開題報(bào)告開題報(bào)告一、研究背景和意義隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，基于CT數(shù)據(jù)的虛擬手術(shù)技術(shù)應(yīng)用于臨床越來越廣泛，特別是在頭頸外科等領(lǐng)域，已成為一種有效的手術(shù)輔助工具。鼻咽癌是一種常見的頭頸部惡性腫瘤，治療難度較大。在手術(shù)前進(jìn)行虛擬手術(shù)操作能夠輔助醫(yī)生制定更加準(zhǔn)確的手術(shù)計(jì)劃，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，提高手術(shù)成功率。因此，基于CT數(shù)據(jù)的鼻咽癌虛擬手術(shù)計(jì)劃系統(tǒng)具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。本研究擬針對(duì)基于CT數(shù)據(jù)的鼻咽癌虛擬手術(shù)計(jì)劃系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討和研究，具體內(nèi)容如下。二、研究?jī)?nèi)容和方法研究?jī)?nèi)容：1.鼻咽癌CT數(shù)據(jù)的建模和重建2.鼻咽癌術(shù)前手術(shù)計(jì)劃的制定3.手術(shù)模擬和評(píng)估4.界面設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成研究方法：1.基于DICOM標(biāo)準(zhǔn)的鼻咽癌CT數(shù)據(jù)處理和建模2.基于虛擬手術(shù)平臺(tái)的術(shù)前手術(shù)計(jì)劃制定3.基于有限元方法的手術(shù)模擬和評(píng)估4.基于人機(jī)工程學(xué)的界面設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成三、預(yù)期成果和創(chuàng)新點(diǎn)預(yù)期成果：本研究旨在建立基于CT數(shù)據(jù)的鼻咽癌虛擬手術(shù)計(jì)劃系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)三維重建、手術(shù)計(jì)劃制定、手術(shù)模擬和評(píng)估等功能。預(yù)期能夠開發(fā)出高效、穩(wěn)定的虛擬手術(shù)平臺(tái)，并為臨床鼻咽癌手術(shù)提供可靠的輔助決策。創(chuàng)新點(diǎn)：1.本研究針對(duì)鼻咽癌的特殊解剖結(jié)構(gòu)，采用有限元方法進(jìn)行手術(shù)模擬和評(píng)估，具有一定的創(chuàng)新性。2.本研究提出基于人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)的界面設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成思路，能夠使得鼻咽癌虛擬手術(shù)計(jì)劃系統(tǒng)更加易用和實(shí)用。四、研究計(jì)劃和進(jìn)度研究計(jì)劃：1.第一年：鼻咽癌CT數(shù)據(jù)的處理和重建，術(shù)前手術(shù)計(jì)劃的制定。2.第二年：手術(shù)模擬和評(píng)估，界面設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成。3.第三年：系統(tǒng)測(cè)試和完善。研究進(jìn)度：目前已完成基礎(chǔ)研究和系統(tǒng)分析，正在進(jìn)行鼻咽癌CT數(shù)據(jù)處理和建模的工作。五、研究難點(diǎn)與解決途徑研究難點(diǎn)：1.如何對(duì)鼻咽癌CT數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建，克服數(shù)據(jù)量大、處理難度大等問題。2.如何建立適合鼻咽癌的手術(shù)模型，克服解剖結(jié)構(gòu)特殊、手術(shù)難度大等問題。3.如何設(shè)計(jì)易于使用、人機(jī)交互良好的虛擬手術(shù)平臺(tái)。解決途徑：1.優(yōu)化算法，減少重構(gòu)時(shí)間。2.引入有限元方法，建立合適的手術(shù)模型。3.采用人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)原則，優(yōu)化界面交互方式。六、參考文獻(xiàn)1.陳桂琴.基于信息化的醫(yī)院智能化手術(shù)室設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].南昌大學(xué),2016.2.侯華壽.肝癌術(shù)前手術(shù)模擬技術(shù)研究[D].中山大學(xué),2011.3.李罡.基于虛擬手術(shù)系統(tǒng)的肝癌開腹手術(shù)模擬技術(shù)[D].濟(jì)南大學(xué),2017.4.林志浩.基于醫(yī)學(xué)影像學(xué)的腫瘤治療規(guī)劃