基于云計(jì)算的腦部MR圖像可視化的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、腦部疾病相對(duì)人體其他器官的疾病更難治療,因?yàn)槿说哪X部結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,治療手段也相對(duì)欠缺,如何能在有限的醫(yī)療條件下給醫(yī)生提供直觀的腦部三維圖像,更為方便并且精確的找出腦部病灶所在,是目前的研究熱門,具有非常重要的研究價(jià)值和臨床意義。
　　本文首先應(yīng)用了目前熱門的云計(jì)算技術(shù)搭建云服務(wù)平臺(tái),介紹了 HDFS分布式文件系統(tǒng),并使用了MapReduce分布式的執(zhí)行框架實(shí)現(xiàn)了批量轉(zhuǎn)換腦部MR圖像格式,即DICOM到JPEG的格式轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)過程中

2、對(duì)單機(jī)和集群以及不同節(jié)點(diǎn)的集群之間的轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行了對(duì)比,得出多個(gè)節(jié)點(diǎn)的集群環(huán)境下轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較高的結(jié)論,此為后續(xù)三維重建及可視化提供了基礎(chǔ)。其次介紹了醫(yī)學(xué)圖像三維繪制的流程,并就其中的分割提取提出了算法實(shí)現(xiàn),對(duì)分割算法中的醫(yī)學(xué)圖像分水嶺算法提出了改進(jìn),利用其各向異性擴(kuò)散設(shè)計(jì)了新的分割算法,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),新的算法在保持物體原有輪廓的顯示效果比傳統(tǒng)方法更令人滿意,過分割情況也并不嚴(yán)重。最后對(duì)現(xiàn)有的可視化技術(shù)進(jìn)行研究,尤其是對(duì)體繪制中的光線投

3、射算法及其加速技術(shù)進(jìn)行研究,并提出了光線投射法的一種改進(jìn)算法,即基于接近云算法的光線投射法。這個(gè)算法對(duì)于空體素較多的圖像繪制的加速效果更佳,主要利用的原理是在投射光線穿越三維數(shù)據(jù)場時(shí)直接跳過空體素,不對(duì)空體素進(jìn)行顏色值與不透明度的累積,可以大大減少繪制所需時(shí)間。另外為了彌補(bǔ)了非空體素較多的圖像加速效果不明顯的局限性,在改進(jìn)算法中還應(yīng)用了快速三線性插值算法,對(duì)于非空體素采用小步長重采樣的方法,使得新的算法比傳統(tǒng)的基于硬件加速技術(shù)的光線投射