醫(yī)學圖像三維重建研究.pdf

1、醫(yī)學圖像的三維重建，也稱為醫(yī)學圖像的三維可視化，是當前科學可視化研究中的一項重要內容，是數(shù)字圖像處理、計算機圖形學在生物工程領域的重要應用。醫(yī)學圖像的三維重建可以將采集到的二維斷層圖像序列轉變成立體直觀的圖像，顯示出入體器官或組織的三維結構與形態(tài)。目前，醫(yī)學圖像的三維重建在醫(yī)學輔助治療領域發(fā)揮著越來越重要的作用，在手術規(guī)劃、虛擬內窺鏡、遠程醫(yī)療等領域都有著廣泛的應用。
　　基于經典的MC算法，提出了一種基于高效體素遍歷和GPU加速

2、的移動立方體算法。高效體素遍歷采用一種類似于區(qū)域增長的方式選擇體素，減少對空體素的訪問。GPU加速可分為基于頂點著色器的加速和基于幾何著色器的加速?；陧旤c著色器的加速，CPU負責選擇體素及查找連接表，然后將體素索引和等值點所在的邊號等信息傳到頂點著色器中，在著色器中完成等值點的坐標及顏色的計算?；趲缀沃鞯募铀伲瑒t由CPU將體素索引和體素狀態(tài)傳到幾何著色器中，然后在幾何著色器中查找相關表完成等值點的輸出。
　　提出了一種新的

3、光線投射算法，采取了一種快速求交的策略，將光線與平面族的求交與球形包圍盒相結合。求取光線與平面族的交點之前，先用球形包圍盒過濾掉一部分光線，然后再判定剩下的光線是否與數(shù)據(jù)場相交。通過兩步判定后，最后我們求得光線與三維數(shù)據(jù)場表面的兩個交點，通過兩個交點確定出需要求取的平面族的最小范圍。光線與平面族的交點可直接作為采樣點，但當采樣步長較小時，往往需要在體素內部增加采樣點。針對體素內部采樣點三線性插值計算量大的特點，本文提出了一種基于設定誤差