醫(yī)學斷層圖像三維可視化加速方法的研究和實踐.pdf

1、醫(yī)學斷層圖像(Medical Slicing Image，MSI)三維可視化是科學計算可視化技術(shù)最活躍的應用之一，它運用計算機圖形學和圖象處理技術(shù)將來源于CT(計算機X射線斷層造影)、MRI(磁共振成像)、生物組織切片等醫(yī)學二維序列數(shù)據(jù)圖像重建成三維圖像，并在屏幕上進行交互式顯示。在教學演示、臨床診治、遠程醫(yī)療等方面具有重要意義。但由于醫(yī)學影像數(shù)據(jù)過于龐大，在醫(yī)院信息系統(tǒng)(Hospital Information System，HIS)

2、中可視化速度的進一步提高便成為當前急需解決的問題。 為了滿足醫(yī)學可視化的需求，本文主要在可視化技術(shù)方面進行了研究。首先對三維可視化技術(shù)的發(fā)展及其在醫(yī)學領(lǐng)域的應用進行了介紹；其次綜述了實現(xiàn)可視化的關(guān)鍵技術(shù)；然后在詳細分析了錯切一變形(Shear-Warp)算法的基礎(chǔ)上，對錯切-變形算法進行了優(yōu)化；最后設(shè)計并實現(xiàn)了基于VTK的醫(yī)學斷層數(shù)據(jù)(Medical Slicing Data；MSD)可視化平臺。 本文設(shè)計的錯切．變形優(yōu)

3、化算法(Optimized Shear-Warp，OSW)將三維離散數(shù)據(jù)場變換到一個中間坐標系，通過把觀察方向調(diào)整到與數(shù)據(jù)切片方向垂直，大大簡化了三維數(shù)據(jù)場從物體空間到圖像平面的投影過程，有效地解決了算法效率低下的問題，從而為解決醫(yī)學斷層圖像三維可視化的加速問題提供了一種有效的方法。 實驗結(jié)果表明，此平臺合理地設(shè)計了系統(tǒng)各功能模塊，能正確表達所重建斷層影像的幾何形狀，三維可視化過程得到一定加速，為計算機輔助診斷(Computer