医学超声波图像序列的三维重建

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1、北京交通大学硕士学位论文医学超声波图像序列的三维重建姓名：李璐申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：肖扬20060301摘要AbstractThispapermainlyd{ScussestheteehniqueSof出ree—djmensionalul昀soundimaging(3DUS)byrecons仃uction丘om2Dimagesequence．Thisresearchdirectionhasbeendrawing№mendouslyattentiontheseyearsworldwide，areasofwhichmai

2、nlyinclude3Ddataacquisition，preprocessmg，analysisaf重dt}le3-Drocons缸uctionandrendefing．Thisp印ermainlyexploresanewtechniquefor也esegmentationofmedicajultraSoundga¨bladderimages．W毫usewatershedcombinedwjthseveralmorphologicaltechniquestopresentafairlysatisfactorysegmentationresu

3、ltinourⅥ，aytothree—dimensionaIultras。undimaging(3DUS)．ThjsmethodautomaticallyseIectandsegmenttheprimaryobjectintheimage，thusavoidthecaSesinusingsnakealgo—thrnswheRtheprioriinfo“nationuseddoesnotpushthesnaketoanappropriatesolution．Nextthesepreprocessedimagesinasequcnceshould

4、bematched．WeproposetwokindsofmatchingmethodsbasedonthecomparabilityofthejntensityOneisbasedontheHafr主sangJepointtoextfactthelatentpoints．Theotherisbyusingthesamecost—function，butthecorrespondingruleisdi腩renc．Intheend，theconceptsandtenIlinologiesOfRadiaJBasisFuIlctionarepres

5、ented，folIowedbyanattemp￡toreconstructjon3DultrasoundwiththehelpofafastmemodbynttingRBFstothepointcloudcorrespondingtoboundarypoints．【Keyword】：3DUS，imagesegfnentalion，m妇r'wate砷edalgofimm，contollrmatching，slicecorrespondence，3一Drecons协∞tion，radiaJbasisfunction．fastmet王lod．V绪

6、论1．1论文的背景：11．1．1课题研究背景及意义医学可视化的目的足为外科医生提供充分的信息．以对病人的病情提供准确的诊断且对治疗效果做出评价。医学可视化的初级阶段为二维的医学成像。医学成像是一门交叉学科，它利用物理学、电子学、计算机科学等一些基础科学的先进技术来渗断和治疗疾病。医学成像的形式一般包括x—cT(x线断层成像，x—raycomputerizedTomography)，MRI(磁共振成像，Magnet{cResonanceImaging)，PET(诈电子发射断层成像，PositionEmissionTolTIography)，SP

7、EcT(单光子发射断层成像，SinglePhoconEmissionTomography)，uS(超声成像，ultrasonography)等。超声波成像作为一种独特且优越的医学成像方法已经在医院和诊所广泛的应用于各种病理学研究。相对于MRI和CT等其他医学可视化方法，超声波成像非常有吸引力。这是因为(1)超声波为非电离辐射，在诊断用功率范围内对人体无伤害，呵经常性反复使用：(2)超声波对软组织的鉴别力较高，在对软组织疾患诊断时具有优势：(3)它可以以每秒10至100帧的较快的刷新速率提供断层图像：(4)得益于不断成熟和进步的计算机断层摄影术

8、，以及系统集成能力，超声成像仪器使用方便、价格便宜。超声波成像系统的工作原理如图l～l所示。绪论提出的回声定位方法，1979年首次被Ra曲应用的电磁定位方法，以及1