一种改进的基于分割的mt三维医学图像表面重建算法

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1、中山大学硕士学位论文一种改进的基于分割的MT三维医学图像表面重建算法姓名：李改申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：王若梅20050510中山大学硕士学位论文一种改进的基于分割的町三维医学图像表面重建算法专业：计算机软件与理论硕士生：李改指导教师：王若梅副教授摘要医学影像处理与分析是近几年兴起的新兴交叉学科，正方兴未艾。借助于图像处理与分析手段使得诊疗水平大大提高，这不仅可以基于现有的医学影像设备来极人地提高医学临床诊断水平。而且能为医学培训、医学研究与教学、计算机辅助临床外科手术等提供数字实现手段，为医学的研究

2、与发展提供坚实的基础，具有不可估量的价值。表面重建技术是重建组织器官的三维表面模型，传统的MarchingTetrahedra(MT)是常用的表面重建方法。为了提高算法的运行效率和重建后组织器官的显示效果，本文提出了一种改进的基于分割的MT三维医学图像表面重建算法，该算法主要在以下几个方面对传统的MT算法做了改进：(1)引入了分割的概念，以便对不同的生物组织采用不同的分割方法进行分割，然后在分割的基础上再进行重建，以增强三维显示效果。(2)运用中点选择代替线性插值，以减少计算量。(3)引入了单层的表面跟踪，以避免对无效体素的

3、检测。(4)引入数据缓冲机制，来避免一些重复计算和减少所生成的三维体数据。(5)引入了三角带生成算法，以便更快速地绘制生成的网格。实验表明，该方法与传统的MT算法相比，算法的运行速度和重建效果都有很大的提高。并且其避免了传统的MC算法中所具有的二义性问题和相邻的面之间可能会山现空洞的问题。因此该算法可以广泛地运用丁手术模拟及图形引导手术中虚拟人模的构造，并使交互式手术操作成为可能。关键字：三维表面重建，表面跟踪，数据缓冲，图像分割，三角带中山大学硕士学位论文AbsIradAnlmprovedmethodofcaIOUIati

4、onofThree—DimensionMedicaIImageSurfaceReconstructionbasedonDiViSionMajor：ComputerSoftwareandTheoryName：GailiSupervisor：AssociateProfessorRuomeiWangAbstractMedicalimageprocessingandanalysisisanewcross—disciplinewhichroseandhasbeenflourishinginrecentyears．Bymeansofim

5、ageprocessingandanalysis，itgreatlyenhancethepresentmedicallevel．Wimtheexistingmedicalimagefacilities．itcannotonlyimproveclinicaldiagnosis，butalsoprovidedigitalwaysformedicaltraining,medicalresearchandteaching，andcomputer-assistedcilinicalsurgery．Asthisnewdiscipline

6、canfortifythefoundationofmedicalresearchanddevelopment，itisofconsiderablevalue．Surfacereconstructiontechnologyisusedtoreconstructthethree-dimensionsurfacemodeloftissueandorgan．ThefrequentlyusedmethodofsurfacereconstructionisthetraditionMarchingTetrahedra(M1)，andthi

7、sdissertationputsforwardallimprovedmethodofcalculationofThree-DimensionMedicalImageSurfaceReconstructionwiththeaimofimprovingtheefficiencyofthecalculationandthedisplayqualityofthereconstructedtissueandorgan．Thenewmethodofcalculationhasthefollowingimprovements：(1)．T

8、heconceptofdivisionisintroducedtodividedifferenttissueindifferentwaysandreconstructonthebasisofthedivision；thiscanenhancethethree—dimensiondispla