深部脑刺激手术电极三维可视化定位

《深部脑刺激手术电极三维可视化定位》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ｗＩ—Ｊ＞，巧＇－、户＼Ｖ，一＇－公＂ｒｆ。式＞‘Ｖ扣＾国巧斗学气院ｔ声‘々’Ｖ＾？ｕｔ＾１一！Ｗｗ二：－孫、？．Ｖ斬．＆．ｒ置■．Ｎ；‘璋為扣声＇ｔ．－ｖＶ、＼ｃ．．冷‘．＼ｖ‘—ｆ’ｏ－．社；則位说锭：岭３ｒｒ／ｓ、：ｖ。ｖ‘Ｍ／’ｎ等ｖ藝擊：，．＇‘－＾ｚ’／；茲禮峭！：Ｃｒｒｃ雲，／ｇｒ－’鬚ｊ麵顧山＞；：ｒ：ｔ娜．Ｖ讓．：長誦电极屯＇縣林ＳＩｇ．＇戲箱■‘；／’溝’＇：．辑契‘譚ｉ，－；－，Ｉ

2、’，塘乃＞ｒＪ．顯ｒ．＇；．，！ｖ‘Ｍ’典＊Ｖ：霉、、蛛蒙诗巧－＇批ｖｄ／Ｖｉｒ賴動－、＜、＂’，；ｒ、；，‘耀ｉ满、契扣ｒ‘Ｘ＊．ｒ：少；张船齐名城作＇；‘一．’’：＞－’：＾脈指唐Ｍｉ员师！＞，．＂’，一崇＇：解＾生刪程沐片４＞■／．，＇餘＾／＇ｌ、／．．‘巧Ｕ‘王：，職ｒ？．化每如－乂＂：１．ｔ，ｗ訓生麵钻程沐巧’皆＂．．、一‘／、．Ｖ－＞ｆＣ，＂，Ｖｒ；叫吉ｔ－学娜社别／’＇．＇ｒＭｖ

3、．＞＜八ｂ心，Ｍ‘Ｈ‘；业船紅ｉｔ学雜１％＞＇－＾；１：所培眶繼餘靜喔麵観訓削位ｒ＿．＿—．，ｌ；‘ｉ＼？；＇＇？Ｖ．，：ＬＢｖ？：２Ｗ；？．年月、：、ａｌ、參ｉ咬獻：＼’ｉ：？Ｍｒｆ＞讓‘’＜‘去？ｆｉＪ＇亡ａ再；．朱；壌ｉ；＊啼：－ｐｌ‘‘Ｖ－’ｖ式—呼‘ｖｉｓ；＾ｌ‘．Ｖ，ｉ？＼ｒ１誦ｉ囊養ｉ，Three-dimensionalV

4、isualizationofDeepBrainStimulationElectrodesLocalizationByZhangZhiqiADissertationSubmittedtoGraduateUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhys

5、ics,ChineseAcademyofSciences10,2015摘要深部脑刺激手术电极三维可视化定位张芷齐（光学工程）导师：唐玉国王守岩摘要深部脑刺激（DeepBrainStimulation，DBS）手术是许多重症神经、精神系统疾病的唯一有效治疗手段，而刺激电极植入的准确性是决定手术成功与否的关键因素。深部脑刺激手术电极植入靶点核团如丘脑底核，体积较小，给刺激电极精确植入带来比较大的困难。目前，临床上通常采用核磁共振影像（MagneticResonanceImaging，MRI）或者计算机断

6、层扫描影像（ComputedTomography，CT）来辅助手术电极电位。靶点核团仅能在高分辨率核磁共振影像清晰显示，而术中、术后电极位置确认受金属材质电极影响，仅可采用低分辨率核磁共振设备和计算机断层扫描设备扫描，同时电极伪迹较大亦会给术中、术后电极定位带来很大的困难。因此，以术中、术后影像为基础，实现深部脑刺激手术清晰、直观、准确的电极定位对于临床手术治疗效果的提高具有十分重要的意义。本文以术中、术后核磁共振影像影像以及术后计算机断层扫描影像为基础，实现了深部脑刺激手术空间结构三维可视化算法的

7、设计，为医生提供具有真实感的立体图像，便于刺激电极的位置确认。同时弥补了目前临床二维医学影像无法精确显示植入电极与靶点核团三维空间位置关系的缺陷，在保证精度和速度的前提下，可以满足临床深部脑刺激手术电极定位的需求。主要内容包括以下三个方面：1.针对术中、术后影像分辨率低，无法定位核团位置的难题，利用术前高分辨核磁共振扫描影像，将术中、术后影像分别与术前影像配准，进而将术中、术后影像空间标准化到标准立体定向空间，提高标准化算法精度。针对术中电I中国科学院大学硕士学位论文：深部脑刺激手术电极三维可视化定

8、位极定位精度以及速度上的要求，采用三步线性算法实现术中核磁共振影像的空间标准化。针对术后影像电极伪迹大，脑组织部分形变的问题，采用DARTEL(DiffeomorphicAnatomicalRegistrationThroughExponentiatedLieAlgebra)非线性算法将术后核磁共振影像标准化到标准立体空间。针对术后CT影像，利用边缘检测算法与术前核磁共振影像配准，再采用DARTEL算法空间标准化。结果显示线性算法的匹配误差为1.29mm，DARTEL