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脑部肿瘤会对人体健康造成很大危害，目前通过手术摘除是最有效的治疗方法，但开颅手术风险大、要求高，为避免医生仅靠经验在头皮做大切口，减小患者创伤，研究有效的手术导航入路规划方法很有必要。现在国内外尚无成熟的软件用于临床，主要通过立体定向头架及手术导航设备定位肿瘤空间位置，指导手术入路，但硬件设备造价昂贵操作繁琐，且由肿瘤空间位置规划手术入路仍不够精确直观。经与神经外科医生交流合作，提出一种基于脑部外形三维构建的方法进行手术导航入路规划，主要解决了二维医学图像的实时交互处理、肿瘤轮廓精确提取、脑部三维重建及三维图像的等比例打印问题。采用纹理贴图方法将二维图像显示在三维空间，通过视见体调整可实时高效地进行几何变换、切片浏览、标注测量等交互式图像处理，辅助医生从医学图像获取有用信息，并使肿瘤区域清晰可见。基于区域分解的半自动实时轮廓提取能将肿瘤区域手动分解为若干个子区域，每个子区域依次以等值线方法实时获取平滑轮廓，与原轮廓合并产生最终精确的肿瘤表面轮廓。根据此闭合轮廓可计算肿瘤体积，进行基于轮廓线或等值面的肿瘤表面重建。为获取较好的头皮表面重建效果，先对二维医学图像数据做滤波、阈值分割、形态学处理、边界信息还原等操作，再以“移动立方体”方法进行头皮表面绘制。从三维重建结果可直观看到肿瘤在脑部的空间位置，将此三维图像截取到内存中，根据反向坐标变换方法查询内存图像实际尺寸，确定缩放倍数以实际尺寸等比例打印内存图像，此投影结果即可指导术中头皮切口的设计。搭建手术导航入路规划软件应用于开颅手术，首先导入医学图像数据集，在软件中经二维图像处理改善显示质量，通过区域分解方法交互地提取肿瘤轮廓，重建脑部头皮及肿瘤表面三维图像，根据输出的肿瘤投影结果进行入路规划，临床应用结果表明，这种规划方法快速、准确，肿瘤定位精确性与手术导航设备相当，且不需昂贵的硬件设备、不依赖医生经验，有极大的应用价值和推广空间。