腹主動(dòng)脈血管的三維重建與可視化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、基于醫(yī)學(xué)圖像的血管三維重建及交互是國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)問(wèn)題，屬于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理領(lǐng)域中的重要應(yīng)用。腹主動(dòng)脈瘤的開腹手術(shù)治療是腹主動(dòng)脈瘤疾病的常見治療手段，因此如何利用三維重建技術(shù)進(jìn)行術(shù)前規(guī)劃以提高手術(shù)的成功率有著很重要的意義。
　　目前，已經(jīng)有很多學(xué)者針對(duì)血管的三維重建做了大量的研究，主要集中在血管模型的構(gòu)造、重建算法以及與三維血管模型的交互。本文的主要研究工作是針對(duì)腹主動(dòng)脈血管的，力求盡可能重建出高精度的腹主動(dòng)脈血管三維表面模

2、型。
　?。?）針對(duì)血管分支部位點(diǎn)云數(shù)據(jù)存在局部輪廓點(diǎn)缺失的問(wèn)題，同時(shí)兼顧算法的執(zhí)行效率，設(shè)計(jì)了一種通過(guò)擬合圓判定連接方式的輪廓修補(bǔ)方法。該方法首先通過(guò)分析切層數(shù)據(jù)x軸和y軸投影后的曲線來(lái)判定當(dāng)前切層是否是血管分支切層，若是血管分支切層，再通過(guò)擬合圓判定連接方式進(jìn)行不連續(xù)輪廓的修補(bǔ)，該方法能較好兼顧算法的運(yùn)行效率和血管分支處的重建精度。
　?。?）在引入歐式空間距離統(tǒng)計(jì)法對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行去噪時(shí)，結(jié)合本文數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)分布特點(diǎn)，采取了

3、在分支切層檢測(cè)基礎(chǔ)上對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪?yún)?shù)的設(shè)置進(jìn)行優(yōu)化，能較明顯提高血管點(diǎn)云數(shù)據(jù)的去噪精度。
　?。?）在腹主動(dòng)脈血管的三維重建中采取了泊松方程構(gòu)建隱式曲面來(lái)重建血管表面模型。同時(shí)，采用細(xì)分曲面的方法提高了血管尤其是血管的連接部位的重建精度。為了使重建的血管模型具有更好的光滑度，更符合血管本身的解剖特點(diǎn)，本文還引入了拉普拉斯等網(wǎng)格平滑算法來(lái)優(yōu)化重建后的血管表面。
　　本文最后設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基本的腹主動(dòng)脈血管三維重建的可視化框架，