模型引导疗法和DICOM的外科作用.ppt
《模型引导疗法和DICOM的外科作用.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《模型引导疗法和DICOM的外科作用.ppt(37页珍藏版)》请在启牛文库网上搜索。
1、模型引导疗法和DICOM的外科作用,Heinz U.Lemke博士,第24工作组“外科DICOM”组长,目录,介绍(问题和解决方案)采用TIMMS的模型指导疗法分类和模型类虚拟人体模型的范例结论,用于处理内窥镜MISS问题的计算机辅助数字手术室套件:多重数据源,承蒙John Chiu博士提供,模型指导疗法和具体患者模型,模型指导疗法(MGT)是通过采用附加的、具体患者重要数据对图像指导疗法(IGT)进行补充的一套方法。通过该方法,治疗患者时,可以实现更精确的诊断、对于预后的更准确评估、以及对于具体疗法的更加个体化的策划、执行和验证。顾名思义,模型指导疗法以具体患者模型(PSM)为基础,允许通过
2、采用治疗性工作流实行具体患者干涉。,模型指导疗法和数据结构,为了实现基于具体患者建模的模型指导疗法,需要采用适当的IT构架和数据结构。对于PSM,通过原型和模板,可以分别实现不同级别的通用化和专业化。,生物传感器(生理学,新陈代谢,血清,组织等),模态(X光,CT,US,MR,SPECT,PET,OI),基于模型的患者治疗,模型创建和诊断(数据融合,CAD等),模型维护和干涉(模拟,决策支持,验证等),IT通信基础设施,目录,介绍(问题和解决方案)采用TIMMS的模型指导疗法分类和模型类虚拟人体模型的范例结论,IT模型-中央世界视图,干涉座舱/SAS模块,建模,疗法成像和模型管理系统(TIMM
3、S)供患者模型引导疗法的数据、图像、模型和工具通信用的ICT基础设施(基于DICOM-X),模拟,WF和K+D管理内核,可视化储存库管理器,干涉,验证,储存库,引擎,数据交换,控制,IO成像和生物传感器,数据和信息,模型和干涉记录,疗法成像和模型管理系统(TIMMS),采用TIMMS的模型指导疗法,对于一次治疗干涉,我们假定人体、机电一体化、放射或药品能够与模型互动。模型指导疗法为一次准确、透明和可重复的干涉提供了科学基础,还可提供验证及其他服务。TIMMS是一个IT元构架,可以实现多种代理的互用性,促进模型指导疗法干涉。,模型指导疗法,基本的TIMMS患者模型必须具有以下特点:TIMMS患者
4、模型中必须包含能够将患者显示为一个n维和多刻度(时间上和空间上)数据集的组件。TIMMS患者模型必须易于与外科医生及其他手术人员、TIMMS引擎、TIMMS储存库和IT基础设施进行沟通和连接。TIMMS患者模型必须能够以一种准确、有意义的方式将这些组件(包括动态组件和静态组件)联系起来。对于动态组件,TIMMS患者模型必须能够处理形态数据和生理数据,并执行必要的数学功能,以便使模型保持在可及时更新的状态下。,模型指导疗法,TIMMS患者模型应能并入到TIMMS执行工作流之中,并且能够对其变更作出响应。TIMMS患者模型必须能够通过现时可用的、标准化的信息方法进行开发。这些工具可能包括 UML、
5、XML、Visio、方框图、工作流图、MATLAB、Simulink、DICOM(包括外科DICOM)、Physiome,CDISC SDTM、openEHR以及其他类似的产品和工具。TIMMS患者模型必须符合软件工程标准,例如,应符合开发式标准和面向服务的构架,以便实现多专业的信息交换。TIMMS患者模型应能扩展,以便加入分子医疗成像、基因组学、蛋白质组学和表观遗传学中的发展。TIMMS患者模型必须能够被用于临床试验、预示建模、个人健康记录,并且在长期范围内为基于模型的医疗证据(Model Based Medical Evidence/EBME)方法做出贡献。,IT模型-中央世界视图,干涉座
6、舱/SAS模块,建模,疗法成像和模型管理系统(TIMMS)供患者模型引导疗法的数据、图像、模型和工具通信用的ICT基础设施(基于DICOM-X),模拟,WF和K+D管理内核,可视化储存库管理器,干涉,验证,储存库,引擎,数据交换,控制,IO成像和生物传感器,数据和信息,模型和干涉记录,疗法成像和模型管理系统(TIMMS),n-维建模工具普通工具和针对具体患者的工具,几何建模假体建模细胞和组织的属性分节和再造生物力学和伤害组织生长组织移位生物材料的属性.,建模工具,模型指导疗法,以其最简单的实例化而言,模型指导疗法是三维像素的一个组合、一个子集或一个单一的三维像素,代表患者体内的多个位置。从这一
7、点来看,该疗法是从图像(像素)指导疗法(IGT)到模型(三维像素)指导疗法的一个扩展。模型指导疗法的范例包括:a)一个三维像素的一个子集之内的干涉,例如细胞、细胞器、分子等。b)一个三维像素之内的干涉,例如一个器官或损伤的小组织部分等。c)一组三维像素之内的干涉,例如器官、器官成分、软组织和损伤的功能性结构的部分。,模型指导疗法,1D信号(例如:EEG)2D投影和层析图像3D再造时间变化组织/细胞类型器官、损伤、系统、假体、慢性病症等的所有权。空间占据/空间扩展渗透性(血脑屏障)流(例如:电子、热、液体、灌注、扩散等),在一个简单的PSM中,三维像素可能与数据的几个维度联系起来,模型指导疗法,
8、充氧等级(例如缺氧等级)药动学(例如:组织对药品、流参数、到达峰值时间等的影响)药效学(药品对于组织、消融参数的影响)生物标志物的类型(体外和/或体内分子光谱)参考坐标系统(例如Schaltenbrand/Warren,Talaraich/Tourneaux)价值(生命攸关(life critical)到生命威胁(life threatening)临近关系(例如3、5、7等).,在一个简单的PSM中,三维像素可能与数据的几个维度联系起来,范例:ENT模型元素,范例:ENT模型元素,目录,介绍(问题和解决方案)采用TIMMS的模型指导疗法分类和模型类虚拟人体模型的范例结论,多刻度建模的策略,对于
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 模型 引导 疗法 DICOM 外科 作用