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基于IGSTK的CT图像手术导航系统设计与实现的开题报告一、研究背景和研究意义随着信息技术的飞速发展和影像设备的技术不断更新，医疗医学影像技术的普及和应用越来越广泛，成为了医疗领域一个不可替代的重要部分。在医学影像学的领域里，计算机断层成像（ComputedTomography，CT）技术是一种常用的影像诊疗技术。CT影像一般用于医院的放射科和临床治疗中，其生成和处理技术的不断进步，使得CT新应用领域不断拓展。CT影像手术导航系统是一种将计算机科学和医学技术相结合的系统，旨在帮助医生在手术时更准确地定位患者的病变部位和器官位置，提高手术的安全性和有效性。目前，CT影像手术导航系统在临床上已经得到了广泛应用，取得了良好的效果，但是其研究仍然存在一些问题，如系统的实时性、准确性等方面存在一定的不足。因此，如何对CT影像手术导航系统进行优化和改进，建立一套更加高效和准确的系统，具有重要的现实意义和研究价值。二、研究目标和研究内容本文旨在基于开源的IGSTK软件平台，设计和实现一种高效、稳定和可靠的CT影像手术导航系统，以满足临床实际需求。主要研究内容如下：1.基于IGSTK框架，构建CT影像手术导航系统的软件架构，实现CT图像的导入、分割和处理等模块的设计和开发。2.设计跟踪算法和姿态测量算法，应用于手术导航中，提高手术的准确度和实时性。3.设计和实现用户界面，符合医疗人员的使用习惯，提高使用体验。三、研究方法采用开放源代码的IGSTK软件平台，结合VC++、OpenGL、ITK等辅助开发工具，建立CT影像手术导航系统。主要研究方法如下：1.系统设计：根据CT影像手术导航系统的特点，借鉴现有的系统开发经验，采用面向对象的编程思想，构建系统架构，并设计相应的模块和算法。2.界面设计：根据医疗领域的实际需求和用户使用习惯，设计人性化、简洁明了的用户界面。3.调试测试：采用单元测试和系统测试相结合的方法，对系统进行调试和测试，确保系统的稳定性和可靠性。四、预期结果和研究意义完成本文的研究内容，预期达到以下目标：1.设计和实现一套基于IGSTK的CT影像手术导航系统，具有高效、稳定、可靠的特点。2.实现CT手术导航过程中的实时跟踪和姿态测量，提高手术的准确性和实时性。3.设计和实现人性化的用户界面，提高系统的易用性和使用体验。4.提高医疗领域中CT影像手术导航技术的应用水平，为医疗技术的进步和健康事业的发展做出贡献。五、论文结构安排本论文共分为六章，章节结构如下：第一章：绪论，介绍本文研究的背景、研究意义、研究目标和研究方法。第二章：相关技术和理论，详细阐述CT影像手术导航技术的原理、IGSTK软件平台的开发框架、跟踪算法和姿态测量算法等相关技术和理论。第三章：系统设计，详细描述CT影像手术导航系统的软件架构、模块设计和算法设计等内容。第四章：系统实现，详细介绍CT影像的导入、分割和处理等模块的实现过程，以及跟踪算法和姿态测量算法的实现过程。第五章：实验和测试，对系统进行功能测试和性能测试，

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