高能超声聚焦肿瘤治疗系统——图像处理子系统

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1、电子科技大学硕士研究生毕业论文摘要l恶性肿瘤疾病是威胁人类健康的最严重的疾病之一，如何治疗恶性肿瘤一直是努的方询。当今使用的方法主要有手术、放疗和化疗等，手术的方法容易造成癌细胞转稻并且人体的有些部位不能进行手术，也会给病人生理带来痛苦：放疗采用放射线治疗J瘤，在杀死癌细胞的同时，也会杀死正常组织细胞；化疗采用化学药物治疗肿瘤，也一给人体正常细胞带来损伤。将超声波用于肿瘤治疗是近年来各国研究的热点，通过将j声波聚焦到肿瘤组织上，利用其热效应杀死肿瘤细胞，不会给患者带来生理痛苦，也，会像放疗和化疗那样产生严重的副作用，因此是～种很有发展前途的新方法。开展高1超声聚

2、焦肿瘤治疗系统的研制具有巨大的实用价值和经济效益。B超图像处理子系统是高能超声聚焦肿瘤治疗系统的关键子系统之一，对它的研：直接关系到肿瘤治疗系统的成败。医学三维图像能提供较二维图像更为丰富的信息，医生诊断和肿瘤治疗提供准确的数据，本文的目的就是对肿瘤组织进行三维重构，生J肿瘤的三维数据供分析、治疗使用。y本文对超声波原理、B超成像原埋、图像采集技术、数字图像处理技术、三维可：化技术等进行了较为全面的研究，确定了图像处理的总体方案，首先用Matlab对要j用方法进行仿真以验证可行性，然后进行软件编制和调试。本文图像处理采用的总体．案是：首先，运用图像采集卡从B超仪

3、获取一系列超声断面图像，然后对超声图像j行去噪预处理，再通过人机交互的方式，手工勾画出各层图像中感兴趣目标的轮廓缎并运用三维重构技术进行三维重构，最后运用OpenGL将三维图像显示出来。鉴于超声成像的技术原理，去除图像中的闪斑噪声一直是图像处理的难点所在。：文提出了小波变换和灰度调整相结合的处理方法来去除图像噪声，通过试验获得了较：满意的结果。即去除了闪斑噪声，又提高了图像的清晰度。由二维轮廓线实现三维重构是一个极为复杂的问题，本文对用于单轮廓线重构的]短对角线法算法进行了研究，并提出了改进措施，实现了单轮廓线之间的连接。本文将OpenGL运用于三维图像的显示，

4、提高了图像的显示效果，可以方便地实]图像的缩放、平移、旋转等功能。关键词：超声图像，闪斑噪声，三维重构，OpenGL电子科技大学硕士研究生毕业论文AbstractMalignanttumorisoneofthemostseriousillnessthreateningtopeoplehealth，howcureitisalwaysthegoalthatpeoplemakegreateffortsto．Today,themainmethodsusedcuringtumoraresurgery,actinotheraphy,chemotherapyandsoon．S

5、urgeryiseasycasingmalignantcellstransfer,anditisimpossibletooperateinsomeplaceofthebody,canalsobringgreatharmtoperson’sbody．Actinotheraphyuseradiationtotreattumor，atl】sametimeofkillingmalignantcells，itwillalsokillthegeneralcells．Chemotherapyuchemicaldrugstotreattumor,italsobringharmt

6、operson’sbody．Itisanewhotspotthusingultrasonictotreattumorintheworldrecently．Focusingultrasonicontumor,wec{killthemalignantcellsusingtheheatgeneratedbyultrasonicwithoutserioussideeffectlitactinotheraphyorchemotherapy,so，itisnewmethodwithgreathope．ThatwemakettresearchofthesystemofHIFU

7、(high—intensityfocusedultrasound)havegreatpracticabililandeconomicbenefitUltrasoundB-scanimagesprocessingsubsystemisoneofthekeysubsystemofthtumortherapysystemwithHIFU，playinganimportantroleinthedevelopmentofthetumctherapysystemwithHIFU．Medicine3D—imagecangivemoreinformationthan2D_ima

8、geandprovide