多模醫(yī)學(xué)圖像處理平臺(tái)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著先進(jìn)的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的不斷發(fā)展和圖像處理算法的不斷進(jìn)步，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，醫(yī)學(xué)診斷和治療技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。現(xiàn)在，醫(yī)生已經(jīng)能夠利用醫(yī)學(xué)影像看到病人的病變區(qū)域，可以從一系列斷層圖像以多視角多方位的三維方式觀察病變區(qū)域。 功能各異的影像設(shè)備可以提供相關(guān)臟器的不同信息，可以使醫(yī)生診斷更加準(zhǔn)確。但對(duì)于圖像處理的工作，提出了新的挑戰(zhàn)---面對(duì)著各種類型的圖像，如何提供有效的算法來得到我們需要的結(jié)果。為了解決這一問題，醫(yī)學(xué)圖

2、像處理的算法層出不窮，主要包括圖像分割，圖像配準(zhǔn)，圖像信息融合，三維可視化四個(gè)方面。 為了充分利用各種已有算法，避免重復(fù)開發(fā)，提高開發(fā)的效率，一些國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)開始把目光轉(zhuǎn)向醫(yī)學(xué)圖像處理的軟件平臺(tái)。目前比較成功的是ITK和VTK。但I(xiàn)TK與VTK也各有缺陷。ITK不具備可視化的能力，VTK是一個(gè)通用的可視化開發(fā)包，并不是專門針對(duì)醫(yī)學(xué)圖像處理的。 在這樣的背景下，我們希望開發(fā)一個(gè)多模醫(yī)學(xué)圖像處理平臺(tái)。該平臺(tái)在開源源代碼的基

3、礎(chǔ)上，整合國內(nèi)外最流行平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)其它平臺(tái)的不足，打造實(shí)用的專業(yè)的醫(yī)學(xué)影像處理與分析開放式集成化平臺(tái)，使這個(gè)平臺(tái)可以為我國的醫(yī)學(xué)影像事業(yè)做出貢獻(xiàn)，也為全世界的醫(yī)學(xué)工作者和醫(yī)學(xué)圖像算法開發(fā)者提供一個(gè)良好的合作交流的平臺(tái)。 本文著眼于多模醫(yī)學(xué)圖像處理平臺(tái)的框架設(shè)計(jì)，并依據(jù)該平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)了醫(yī)學(xué)圖像處理軟件3DTool。 全文共由七章組成，其中第二章和第三章研究了ITK與VTK，并利用它們進(jìn)行了一系列的圖像處理工作。第五章和

4、第六章討論了多模醫(yī)學(xué)圖像處理平臺(tái)的整體架構(gòu)與軟件的開發(fā)。各章內(nèi)容如下：第一章對(duì)醫(yī)學(xué)影像處理進(jìn)行了簡(jiǎn)單的概述，介紹了本文的主要工作內(nèi)容。第二章對(duì)ITK進(jìn)行了深入的研究與學(xué)習(xí)，并利用ITK進(jìn)行了一些圖像的分割與配準(zhǔn)。第三章對(duì)VTK進(jìn)行了深入的研究與學(xué)習(xí)，并利用VTK進(jìn)行了三維可視化的實(shí)驗(yàn)。第四章分析ITK與VTK的不足，并介紹了ITK和VTK對(duì)于我們開發(fā)多模醫(yī)學(xué)圖像處理平臺(tái)的意義。第五章討論了多模醫(yī)學(xué)圖像處理平臺(tái)的整體框架，及實(shí)現(xiàn)思路與關(guān)鍵