腦血管可視化技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、醫(yī)學(xué)圖像三維重建是一個多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域，是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個重要應(yīng)用。它通過計(jì)算機(jī)對二維醫(yī)學(xué)斷層圖像序列形成的三維體數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換為具有直觀立體效果的圖像來展示人體組織的三維形態(tài)，為醫(yī)生臨床診斷和治療提供有用的可視化信息。因此，它不僅在理論研究方面有重要意義，而且對于臨床醫(yī)學(xué)等有著重大的意義和應(yīng)用價值。
　　醫(yī)學(xué)圖像三維可視化技術(shù)通常可分為面繪制和體繪制兩大類。本文對幾種典型的面繪制和體繪制方法

2、進(jìn)行了研究，并對其優(yōu)缺點(diǎn)做了評述。與面繪制相比，體繪制算法不僅能夠表現(xiàn)物體表面信息，而且還能夠可視化物體內(nèi)部信息，是本文的研究重點(diǎn)。
　　本文首先闡述了計(jì)算機(jī)斷層成像設(shè)備、核磁共振所形成圖像數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和預(yù)處理方法，研究了醫(yī)學(xué)圖像三維重建與可視化技術(shù)不同方法的原理與區(qū)別。然后重點(diǎn)研究了光線投射和濺射法兩種典型像、物空間體繪制算法實(shí)現(xiàn)三維重建的過程，詳細(xì)分析了光線投射算法的基本原理，深入研究了數(shù)據(jù)分類、不透明度和顏色賦值、重采樣和三線

3、性插值、phong光照模型與明暗計(jì)算、圖像合成等關(guān)鍵技術(shù)，針對其存在高頻信息丟失、單因素阻光度賦值以及運(yùn)算量大繪制速度慢等問題，提出了一種綜合改變采樣順序、多因素阻光度賦值、背景體素集空間跳躍式光線投射新算法。接著又詳細(xì)分析了濺射法的基本原理與主要步驟，深入研究了重構(gòu)函數(shù)與足跡表，設(shè)計(jì)了利用體數(shù)據(jù)相鄰層間相似性進(jìn)行加速算法改進(jìn)，由相鄰層間密度差值計(jì)算對屏幕像素的貢獻(xiàn)，在保證繪制圖像質(zhì)量的前提下，達(dá)到了提高算法繪制速度的目的。最后引入了可