基于可編程圖形硬件的三維顯示及立體醫(yī)學(xué)可視化系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、科學(xué)可視化技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，已經(jīng)從輔助診斷發(fā)展成為輔助治療的重要手段，并將進(jìn)一步深入到醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。本文中的工作將從醫(yī)學(xué)影像的立體可視化的算法理論和應(yīng)用開(kāi)發(fā)兩個(gè)角度開(kāi)展，其中可視化算法的研究為應(yīng)用開(kāi)發(fā)鋪設(shè)了基礎(chǔ)，應(yīng)用開(kāi)發(fā)反過(guò)來(lái)促進(jìn)了我們的算法研究。 三維顯示技術(shù)主要分為兩大類：一種是通過(guò)數(shù)據(jù)分析尋找感興趣區(qū)域的輪廓線邊界，進(jìn)而用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)手段繪制出多邊形表面，這種方法稱為表面繪制方法；另一種方

2、法是不經(jīng)過(guò)表面重建步驟而直接對(duì)體數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，稱之為體積繪制方法。體積繪制方法能夠很好地表達(dá)組織器官的內(nèi)部細(xì)節(jié)，產(chǎn)生高質(zhì)量的繪制圖像。但這種方法由于體積繪制算法計(jì)算量較大，傳統(tǒng)的高質(zhì)量實(shí)時(shí)體積繪制系統(tǒng)通常架構(gòu)在昂貴的高端圖形工作站或?qū)Ｓ糜布?。近年?lái)具有并行處理能力的可編程渲染單元得到了廣泛應(yīng)用，使得高質(zhì)量實(shí)時(shí)三維體積繪制可以在PC平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)。為了產(chǎn)生三維空間的深度感，我們還討論了立體視覺(jué)的原理及其在醫(yī)學(xué)可視化系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)。 本