肾功能评价模型改进及通用影像平台构建

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文肾功能评价模型改进及通用影像平台构建作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：金时开康雁教授东北大学中荷生物医学与信息工程学院硕士学科类别：工学生物医学工程2014年5月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：钱唯齐守良、柯丽东北大学2014年06月万方数据AThesisinBiomedicalEngineeringAnImprovedModelforRenalFunctionMeasurementsandtheDevelopmentofanExt

2、ensibleMedicalImageProcessingPlatformByJinShikaiSupervisor：ProfessorKangYanNortheastemUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我⋯‘同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：岔酬秆日期：弘f呼．1．I学位论文版权使用

3、授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使门j学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查IN乖rl借阅。本人同意东北大学叮以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口1年口学位论文作者签名：锄开签：-7：日期：1m，7·1导师签名：签字曰期：万方数据东北大学硕士学位论文摘要肾功能评价模型改进及通用影像平台构建摘要利用动态增强核磁影像研究肾脏功能是目前的一个热点，因为肾脏功能的评价方法是肾脏疾病诊疗过程中的一个重要

4、环节，核磁相对于CT或者核医学等方法又有着无辐射，无损伤，效率高的优势。肾小球滤过率(glomerularfiltrationrate，GFR)是评价肾脏功能的一个重要参数。现阶段基于动态增强核磁影像测定肾小球滤过率尚处于研究阶段，因此在模型推导，模型计算，图像分割，软件工具等方面还有很多不完善的地方。软件工具方面，本文考察了比较流行的几种免费的医学图像处理平台，由于动态增强核磁所采集的图像是4D(3D+时间)多序列的DICOM图像，目前的软件平台大多数在导入多序列图像时会出现问题，也缺乏对4D图像分析的支持。针对这些需求同时考虑到软件的

5、可扩展性，本文设计并实现了一个拥有插件系统的医学图像处理平台，支持图像导入、分割、显示，时间一密度曲线绘制，GFR计算等功能，并且提供软件接口可以供其他开发者开发插件扩展本平台的功能。模型方面，本文考察了目前国内外学者对于肾脏滤过系统所建立的数学模型，这些模型大多有参数多不稳定或者考虑因素较少等缺点，因此还有着很大的改进余地。本文也同时探讨了一种利用体素的时间密度曲线来分割肾脏的血管房室的思路，并利用该分割结果去简化目前的三室法模型。最后利用本文构建的软件平台在天津医科大学提供的图像上测试了改进后的分割算法和计算GFR的模型，并将计算结果

6、与目前的GFR金标准做了对比，证明了改进后的模型准确度更高。关键词：肾小球滤过率；软件平台；动态增强核磁；数学模型一I工一万方数据东北大学硕士学位论文AbstractAnImprovedModelforRenalFunctionMeasurementsandtheDevelopmentofanExtensibleMedicalImageProcessingPlatformAbstractRenalfunctionmeasurememsbasedon3Ddynamiccontrast-enhancedMRIdataiSnowoneofthe

7、hottopics，forreasonsthatrenalfunctionmeasurementsplaysanimportantroleindiagnosisofrenaldiseasesanddynamiccontrast-enhancedMⅪisverycheap，effective，non—damagecomparedwithothertraditionalmethodssuchasCTornuclearmedicine．Glomemalarfiltrationrateisanimportantparameterinrenalfu

8、nctionmeaswements．ThemeasurementofGFRbasedonDCE—MRIdataiSnowintheexperimentalphase．thustherearem