基于MRI圖像重建的椎間盤可視化及定量分析.pdf

1、腰椎間盤突出癥(Lumbardischerniation,LDH)是骨科臨床常見病和多發(fā)病，是引起腰部和腿部疼痛的最常見原因，而腰腿疼是腰椎間盤突出癥患者尋求醫(yī)學(xué)治療的最主要原因，也是脊椎疾病中研究最多的課題之一。七十多年來，人們對于腰椎間盤突出癥的治療已經(jīng)有了很深入的認識和研究，但較高的重復(fù)治療率，是醫(yī)生和患者們共同面臨的嚴重問題。通過正確、科學(xué)的分型，選擇合理的治療手段，是降低該癥復(fù)發(fā)率，提高治愈率的有效手段。但是，目前對于腰椎間盤

2、突出癥的分型卻一直存在著很大的爭議，沒有形成一個統(tǒng)一的定性或者定量分型的標(biāo)準(zhǔn)。探索定量化的評價與診斷體系，為選擇治療方案提供準(zhǔn)確依據(jù)，已成為腰椎間盤突出癥治療所迫切需要解決的問題。
　　對于LDH的診斷與分析，三維模型較二維圖像更具優(yōu)勢。它能夠準(zhǔn)確顯示、表征椎間盤各結(jié)構(gòu)間的空間關(guān)系，特別是MRI成像，具有較高的軟組織分辨率，能更好表征LDH引起的結(jié)構(gòu)變化。因此在椎間盤的定量評價上較CT更具有優(yōu)勢。
　　本文的研究目標(biāo)：

3、>　　基于MRI圖像，設(shè)計并提出系列二維/三維指標(biāo)，用于描述指標(biāo)與腰椎間盤突出癥分型之間的聯(lián)系，探索腰椎間盤突出癥定量分型的可行性。
　　本文的主要研究內(nèi)容：
　　1、基于VTK可視化平臺，建立了椎間盤可視化以及定量分析系統(tǒng)。所建立的系統(tǒng)包括圖像的二維顯示、分割、三維重建以及三維定量測量等功能，為測量與LDH病情嚴重程度相關(guān)的定量指標(biāo)，提供了顯示和分析的工具；
　　2、根據(jù)先前文獻研究以及臨床上常用的指標(biāo)，總結(jié)并設(shè)計了

4、系列二維和三維指標(biāo)，包括椎間盤突出指數(shù)(IndexofDiscHerniation,IDH)、髓核突出率(NucleusProtrusionRate,NPR)、椎間盤后凸角(KyphoticAngleoftheHerniatedDisc,KA)、突出椎間盤的空間分布(TheDistributionoftheProtrudedDisc,DPD)、髓核突出體積比(TheRatiobetweentheProtrudedPartandtheDu

5、ralSac,RPPDS)以及圖像信號強度（RelativeSignalIntensity,RSI），用以對LDH引起的空間結(jié)構(gòu)和圖像變化進行描述；
　　3、對各指標(biāo)的測量結(jié)果進行了相關(guān)統(tǒng)計分析，并與相關(guān)文獻的結(jié)果進行了比較，驗證了系統(tǒng)的有效性，探索了LDH定量分型的可行性；
　　4、基于20例患者的測量數(shù)據(jù)，通過Fisher判別分析，得到了初步的判別函數(shù)，為下一步大樣本量的實驗提供分型的初始依據(jù)。
　　通過對20例椎