基于MSCT体数据的慢性阻塞性肺疾病定量评估关键算法研究

慢性阻塞性肺疾病是呼吸系统中发病数量的最多的疾病之一，据世界卫生组织调查估计，目前该病为世界第四大致死原因，2030年可能上升为世界第三大致死原因。基于MSCT体数据的COPD定量评估系统能有效帮助医生研究COPD的病理生理机制、诊断病变和选择治疗方案、评估跟踪治疗效果。目前如何从大量的MSCT影像数据中实时准确的获取肺叶等局部肺组织、气管树组织并对其结构参数进行精确测量，已经成为制约COPD定量评估系统发展的关键性问题。近年来国内外研究已表明单纯依靠影像处理的方法很难满足实际需求，因此本课题将重点研究利用视觉注意力模型、空间微分几何学等领域知识与影像处理相结合的方法，在关键算法上取得突破，构建全自动的基于MSCT体数据的慢性阻塞性肺疾病的定量评估系统，为COPD的临床诊断和疗效评估提供有效工具，并促进我国医学影像定量诊断技术的发展，提高我国高端CT软件产品的自主创新能力。

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是呼吸系统中发病数量的最多的疾病之一，据世界卫生组织调查估计，目前该病为世界第四大致死原因，2030 年可能上升为世界第三大致死原因。基于MSCT 体数据的COPD 定量评估系统能有效帮助医生研究COPD 的病理生理机制、诊断病变和选择治疗方案、评估跟踪治疗效果。目前如何从大量的MSCT 影像数据中实时准确的获取肺叶等局部肺组织、气管树组织并对其结构参数进行精确测量，已经成为制约COPD 定量评估系统发展的关键性问题。近年来国内外研究已表明单纯依靠影像处理的方法很难满足实际需求，针对这一问题，本课题将影像处理方法与医学解剖知识相结合，在肺实质分割、气管树分割、肺叶组织分割、气管树中心路径与拓扑结构提取、肺功能参数定量计算等关键算法上取得突破，基于自主研发的医学影像平台构建了全自动的基于MSCT 体数据的COPD定量评估系统，为COPD 的临床诊断和疗效评估提供有效工具，促进我国医学影像定量诊断技术的发展，该系统已作为我国国产64和128层CT的配套软件上市销售，对于提高我国高端CT 软件产品的自主创新能力具有重要意义。