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1、第15卷第2期CT理论与应用研究Vol..15No.22006年5月（38-42）CTTheoryandApplicationsMay,2006文章编号:1004-4140(2006)02-0038-05基于VTK的医学图像系统研究1222刘志健，王蓉,刘玉玲，余飞鸿(1．合肥工业大学仪器科学与光电工程学院学院，安徽合肥230009;2．浙江大学现代光学仪器重点实验室，杭州310027)摘要:医学三维数据场可视化是当前科学计算可视化应用的重点。本文论述了可视化工具包VisualizationToolkit(VTK)的主要特点，介绍了三维医学可视化系统实现的原理和方法
2、。根据一系列人体断面图像，应用VTK实现了三维医学图像重构，对重构后的三维图像进行解剖分析；并实现对人体的二维图像逐帧浏览及柱状统计。实验结果表明，VTK具有使用灵活,功能强大的优点，是医学三维数据场可视化的有力工具。关键词：可视化，可视化工具包,三维医学图像,医学三维数据场中图法分类号：TP391R445-39文献标识码：AResearchonMedicalImageBasedonVTK1222LIUZhi-jian，WANGRong,LIUYu-ling，YUFei-hong(1.SchoolofInstrumentScienceandOpto-Electron
3、icEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Anhui230009,China;2.StateKeyLaboratoryofModernOpticalInstrument,OpticalEngineeringDepartment,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)Abstract:Thevisualizationofmedical3-DdataisamainapplicationofScientificVisualization.ThepropertiesoftheVisualiz
4、ationToolkit(VTK)areintroducedinthispaper.Theprincipleandmethodof3-DmedicalvisualizationsystemdevelopmentbasedontheVTKaregiven.Withaseriesofsectionimages,the3-DmedicalimagesarereconstructedsuccessfullybasedontheVTK.Alsothe2-Dimagescanbebrowsedonebyoneandtheirstatistichistogramisrealize
5、d.TheexperimentalresultsshowsthatVTKiseasytouseandhaspowerfulfunctionsandisaneffectivevisualizationtoolformedical3-Ddata.Keyword:Visualization，VisualizationToolkit(VTK);3-Dmedicalimage;Medical3-Ddata1前言医学数据的可视化已经成为可视化领域中最为活跃的研究领域之一。非侵入诊断技术如CT、MRI和PET的发展和应用使我们获得大量人体内部数据，但是一系列的二维图像并不[1]能
6、使医生直观的研究人体内部的三维结构。科学计算可视化技术可将一系列由CT或PET[2][3][4]诊断技术得到的二维图像重构成三维结构。PET图像同CT图像有很大的不同，PET图像并不会显示人体的骨胳等信息，显示的是人体的组织信息。目前国外已有商品化的可视化软件系统用于医学教育、医学研究或临床治疗。这种可视化软件系统读入系列的二维CT图像，可按照用户的要求对数据进行可视化处理。本文主要介绍基于可视化工具包VTK研究[4,5,6,7,8]开发三维医学图像系统。2VTK概述InterpretedWrapper（Tcl,Java,Python）VTK是一种运用面向对象技术开
7、发的资源共享软件，它被用于计算机绘图、可视化以及图像处[8]C++类庫理方面。VTK（VisualizationToolkit）由两个子系统组成（如图1所示），一个编译过的C++类库，一个解释性的包装层（该包装层使得我们可以用其他图1VTK的组成收稿日期:2005-12-10.2期刘志健,王蓉,等:基于VTK的医学图像系统研究39语言诸如Java，Tcl以及Python来使用编译过的C++类）。这种结构的好处在于你可以使用编译语言C++建造有效的算法，同时保持解释性语言代码的特点(例如避免了编译/链接的循环)。2.1VTK的绘图模式VTK的绘图模式由以下几种基本
