医学图像三维可视化技术的研究与实现

《医学图像三维可视化技术的研究与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、哈尔游f拌人中硕十。≯何．沦文摘要随着断层扫描、核磁共振、超声等医学成像技术的J“=，Ji嗣l发腱，人ffJ州以利用计算机技术、计算机图形学、图像处理技术以及；i维医学成像技术得到人体及其内部器官的二维数字断层图像序列或‘i缩数刷(称为医学休放据)。作为科学计算可视化的一个重要分支，医学体数掘的一i维霞建就足要在计算机上对这些已有的离散数据进行插值，将其转变成为足彳丁鼠观。一体放果的图像，利用人类视觉系统特性来展示物体器官的：：维形态，从InJ捉供若干用传统手段无法获得的解剖结构信息。通过人机交?[，医7I-能够蜓允分地了解

2、病灶的性质及其周围组织的三维结构关系，从而帮助医也作出准确的诊断和指定正确的手术方案。医学图像三维重建足f伯U科学计算r-J。视化技术巾的一个研究热点，在医学领域中有着广。泛的应刖dH景。本文以断层扫描图像为例对医学I割像：l维重建技术的【日内外fiJf究脱状发发展趋势进行了认真分析，对医学三维成像的一些常用方法进行了口I纳、比较，对可视化技术的实现方法进行了说明。论文在已获取CT原始幽像_lj‘列的基础上，分析了原始图像的预处理、}滤波、图像增强．边缘榆测及数据如阵的建立：在二维CT图像的边缘检测方面，本文提出了一种改进的

3、蛱JiSobel算子的边缘提取算法，解决影响三维重建准确性的关键性¨题；利『1Ji角片算法实现了面绘制，加快了运算速度；为提高图像显示速度，构造。剥一改进的类八叉树数据结构解决离散数掘存储问题。本文基于VTK软件包设计fj】’视化软件，最终实现CT蚓像的一i维‘,1i建的设计与程序实现。完成的软件能够快速、准确、真实地萤建二维医学劁像，可以方便地进行三维图像的视角变换以及体积缩放，做成捅件川’供其它程序直接调用，较好地满足医疗工作需求，为医学研究、诊病、治病提供重爱依据。论文的研究成果可应用于其它行、№物品内部结构检测中。关

4、键词：医学图像；三维重建：边缘检测；表两重建；体绘制哈尔滨I’拌人学硕1：’节Ⅳ沦史=AbstractWiththeprogressivedevelopmentinthecomputertechnology．thecomputergraphics，thedigitalimageprocessingtechnologyaswellasthethree·dimensional(3D)reconstructedtechnology．peoplehaveattainedthetwo-dimensional(2D)medicalima

5、geslicesoftissuesandorganswithinthehumanbodyandmeasuredthe3Dgraphics(3Dvolumedataset)usingsomeadvancedmedicaldevicessuchasCT．MRIandB·Ultrasonic．Asaprimaryresearchdirectionsofscientificvisualization．themainresearchcontentsof3Dreconstructionfrommedicalimagesincludeim

6、agepre—processingsuchasinterpolatingandfiltering，segmentingandextractingtissuesandorgansofbody．For3DreconstructedimageCanbeviewedinteractivelyonthescreentOtneetdoctor’Sneedofthedetailedintbrmationaboutpatient’Sbody，thetechnologieshasagreatsignifica6tinmedicaldiagno

7、sis，therapyplanningandtelemedicine．Nowdays，the3Dreconstructionofmedicalimageshasbecomearesearchhotspot，andiswidelyapplicabletothereal·timedisplayofpatientinnerorgan011popularhardwareplatt’ornls，。Thispaperhasanalyzedthebackgroundandstatus，studiedthecomparisonofsomec

8、ommonlyusedmethods，introducedthevisualizationrealizationmethodinthe3Dreconstructiontechnologybasedonslice—imagesdata，especiallyCTimagereconstruct