超声图像的三维重建与显示技术的研究

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1、Y103907S分类号：工￡≥丑uDc，．丝2密级。公珏学号：Q3螋瑙⑨东南大掌硕士学位论文超声图像的三维重建与显示技术的研究研究生姓名：．擒固导师姓名：签丝查副熬授申请学位级别王堂赛±学科专业名称撞蠢燕鲞复直趣篷羹童论文提交日期垫鲤生墨且论文答辩日期——』鲤生笙量』L学位授予单位．燕直．塞整学位授予日期．玺——且—且答辩委员会主席堡：!j：逢评阅人一i＆．I蔓羞—一金硷验2006年≥月坪日摘要医学超声图像的三维重建技术在现代医学临床诊断中起着十分重要的作用。将传统的二维断层图像用三维超声重建系

2、统进行处理，能在计算机屏幕上形象逼真地显示人体器官和组织的立体视图。通过人机交互，可以对重构出的图像进行诸如旋转、缩放等操作，使医生能够更充分地了解病灶的性质及其与周围组织的三维结构关系，从而更方便直观地做出临床诊断。本文首先阐述三维超声成像技术的国内外发展现状及其主要研究领域，并概述了医学图像三维重建所涉及的基本技术和算法，在总结前人工作并分析了实际应用要求的基础上，提出了实现人体肝脏血管医学超声图像三维重建与显示的方法和算法。在超声图像数据处理方面，本文探讨了适合于B超图像的预处理和分割算法

3、。针对B超图像灰度暗、对比度低、斑纹噪声严重等问题，讨论了图像增强和噪声抑制的方法。基于最大类问方差法(Otsu法)提出了一种三维分割算法，该方法适于B超序列图像的区域分割，并取得了良好的分割结果。在三维重构和显示方面，本文探讨了由一组二维轮廓线重构三维形体的方法，即首先从序列图像中提取出物体的边缘轮廓，再通过单轮廓线、多轮廓线之间的重构思想实现三维重建。针对以往算法中存在的问题，本文采用了一种新的轮廓匹配方法，并给出了实验结果。最后采用OpenGL技术实现了重建物体的真实感显示。论文还讨论了三

4、维重建系统的结构，对系统功能进行了模块划分，分析了系统的程序流程。最后，对研究工作进行了总结并对以后的改进工作提出了建议。关键字：超声图像图像分割二维轮廓线轮廓匹配表面重构其实感显示东南大学硕士学位论文AbstractThetechlliqueoft11ree-dimensional(3D)recon譬叽lction丹ommedicalultrasollicimagesplaysanimponalltr01einmodemclinicaI印plication．The3DstnlctIlreOft

5、he廿ssllecanberealisticallydisplayedoncomputercRTby3Du1廿asollicrecons廿uctionsystem，whichprocesses订ad试onaltwo—dimension础(2D)ultrasonicimages．Viaman_machineimeractioll，thedoctorcanmaniplllatethe3Ds廿ucture丘eelysuchaSrotating，zoomir培out，zoomingiIl，etc．Itp

6、mvidesclinicaldoctorsspatialdis仃ibutionofdiseasedpartand砥surrollllmngsinamOrecOmprehensiVeway，soastoheIpt11emmakeeXactclinicaldia驴Osis．InthispapeLwithanoVerviewof吐1ekeyproblemsa11ddeVelopmentof3Du1廿觚onicimaging，thedema工1dsa工1dtechniquefeasibilityof3D

7、recoIlS自mction行ommedicalimageshavebeeninvesdga七ed．BasedonthesummaryofformerachieVementsandanalysisof印plicationrequirements，themethodsa11dalgorithmsfor3Dreconstmctionfromultrasonicimagesofhuman1iverveinsarepmposed．ThealgorithmsforB-typeultrasonicimage

8、processing，includingpreprocess协g鲫dsegmentation，havebeenstudied．Thenoisereductionandimageer血ancementalgorithmsarediscussed，w砒1considerationofultraSonicimagecharacteristics，suchasspecklenoiseexistence，lowergradeandcon把lst．Basedonmeotsumemod，amodifiedal