醫(yī)學(xué)圖像三維可視化技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著斷層掃描、核磁共振、超聲等醫(yī)學(xué)成像披術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，人們可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理技術(shù)以及三維醫(yī)學(xué)成像技術(shù)得到人體及其內(nèi)部器官的二維數(shù)字?jǐn)鄬訄D像序列或三維數(shù)據(jù)(稱為醫(yī)學(xué)體數(shù)據(jù))。作為科學(xué)計(jì)算可視化的一個(gè)重要分支，醫(yī)學(xué)體數(shù)據(jù)的三維重建就是要在計(jì)算機(jī)上對(duì)這些已有的離散數(shù)掘進(jìn)行插值，將其轉(zhuǎn)變成為其有直觀立體效果的圖像，利用人類視覺(jué)系統(tǒng)特性來(lái)展示物體器官的三維形態(tài)．從而提供若于用傳統(tǒng)手段無(wú)法獲得的解剖結(jié)構(gòu)信息。通過(guò)人機(jī)交互，

2、醫(yī)生能夠更充分地了解病灶的性質(zhì)及其劇圍組織的三維結(jié)構(gòu)關(guān)系，從而幫助醫(yī)生作出準(zhǔn)確的診斷和指定正確的手術(shù)方案。醫(yī)學(xué)圖像三維重建是目前科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù)中的一個(gè)研究熱點(diǎn)，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中有著廣泛的慶用前景。 本文以斷層掃描圖像為例對(duì)醫(yī)學(xué)圖像三維重建技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了認(rèn)真分析，對(duì)醫(yī)學(xué)三維成像的一些常用方法進(jìn)行了歸納、比較，對(duì)可視化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了說(shuō)明。論文在已獲墩CT原始圖像序列的基礎(chǔ)上，分析了原始圖像的預(yù)處理、濾波、

3、圖像增強(qiáng)、邊緣檢測(cè)及數(shù)據(jù)矩陣的建立；在二維CT圖像的邊緣檢測(cè)方面，本文提出了一種改進(jìn)的基于 Sobcl算子的邊緣提取算法，解決影響三維重建準(zhǔn)確性的關(guān)鍵性問(wèn)題：利用三角片算法實(shí)現(xiàn)了面繪制，加快了運(yùn)算速度：為提高圖像顯示速度，構(gòu)造一種改進(jìn)的類八叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決離散數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問(wèn)題。 本文基于VTK軟件包設(shè)計(jì)可視化軟件，最終實(shí)現(xiàn)CT圖像的三維重建的設(shè)計(jì)與程序?qū)崿F(xiàn)。完成的軟件能夠快速、準(zhǔn)確、真實(shí)地重建三維醫(yī)學(xué)圖像可以方便地進(jìn)行三維圖像的視角