基于CT圖像的人體骨骼三維重建算法研究.pdf

1、醫(yī)學(xué)圖像三維重建技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療輔助診斷與醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域，對(duì)三維重建技術(shù)的研究，不僅可以幫助醫(yī)生從多角度、多方位地觀察病人病灶區(qū)域，降低了影像診斷病情時(shí)對(duì)醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)的依賴(lài)，而且還能夠幫助醫(yī)生在手術(shù)之前對(duì)手術(shù)進(jìn)行模擬選出最佳手術(shù)方案。光線投射算法作為經(jīng)典的像序體繪制算法被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。光線投射算法的繪制效果在常用體繪制算法中是最高的，但是其繪制速度不能滿足實(shí)時(shí)繪制需求，所以對(duì)光線投射算法的繪制速度進(jìn)行改進(jìn)具有理論與實(shí)際意義。目前，

2、醫(yī)院所用的 CT或 MRI設(shè)備上附帶的醫(yī)學(xué)圖像輔助診斷系統(tǒng)其價(jià)格都非常昂貴，國(guó)內(nèi)在這方面的研究還處于起步階段，還沒(méi)有成熟可商用的三維圖像輔助診斷系統(tǒng)，所以研究出具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三維圖像輔助診斷系統(tǒng)變得非常有實(shí)用性?xún)r(jià)值，還可以降低三維輔助診斷系統(tǒng)的價(jià)格使其普及化。本文探討了光線投射算法在繪制速度上的改進(jìn)方法和醫(yī)學(xué)輔助診斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的方法和過(guò)程，主要完成的工作如下：
　　1光線投射算法的改進(jìn)。針對(duì)光線投射算法在醫(yī)學(xué)輔助診斷時(shí)繪制速

3、度慢、不能滿足實(shí)時(shí)交互操作要求的問(wèn)題，結(jié)合各學(xué)者所提出改進(jìn)算法的優(yōu)點(diǎn)，本文提出了一種基于最大熵閾值分割和包圍盒劃分的體繪制加速算法，算法通過(guò)二維最大熵閾值分割、包圍盒劃分、八叉樹(shù)數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)最大限度地濾去無(wú)效體素，從而提高了光線投射算法繪制速度。
　　2三維輔助診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。首先對(duì)系統(tǒng)功能需求、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行分析，然后從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、界面和功能模塊上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)單個(gè)圖像的顯示與處理、面顯示三維重建、體顯示三