虛擬內(nèi)窺鏡的自動漫游.pdf

1、醫(yī)學(xué)成像技術(shù)和計算機技術(shù)近幾十年的長足進步正在改變著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的各個領(lǐng)域.現(xiàn)代外科學(xué)已逐漸集中于這樣一個模式:先通過現(xiàn)代外科醫(yī)療檢測設(shè)備獲得對病灶部位的準(zhǔn)確認識,然后確定合理的施術(shù)方案,最后再具體實施手術(shù).而現(xiàn)代外科醫(yī)療檢測系統(tǒng)往往造價昂貴,相應(yīng)醫(yī)療成本也較高.因此,在如何有效提高檢測質(zhì)量的同時盡量降低醫(yī)療成本,是一個比較緊迫的任務(wù).虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR)為研究人員提供了一個強有力的解決此問題的手段,該論文的主題虛擬內(nèi)窺鏡的自動漫游就是虛擬

2、現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的一個應(yīng)用.通過虛擬內(nèi)窺鏡在利用圖象圖形技術(shù)構(gòu)造的虛擬環(huán)境中的自動漫游,用戶可以對人體特定組織進行觀察分析,就象用內(nèi)窺鏡進行內(nèi)窺鏡觀察一樣,在此基礎(chǔ)上完成外科手術(shù)的仿真和計劃.該文實現(xiàn)了兩種自動漫游的方法:主動漫游法和路徑規(guī)劃法.第一種方法是基于體積圖象數(shù)據(jù)剖面密度自動搜索路徑的主動漫游法.它的基本思想是用管狀體當(dāng)前中心線點的位置和方向推斷下一剖面密度圖象與管狀體的截面圖象,然后從截面圖象中獲取下一中心線點的位置,并由此

3、位置和上一位置獲得下一中心線點的內(nèi)窺方向.重復(fù)此過程獲取漫游路徑.第二種方法是基于三維骨架化的路徑規(guī)劃法.論文中實現(xiàn)感興趣組織(ROI)的骨架化,即中軸,又分為兩種基本方法,一是利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的三維并行細化算法,二是利用三維距離變換的細化算法.并結(jié)合兩種方法的優(yōu)點,提出一種改進方法.實驗結(jié)果表明,它們都能行之有效.用以上兩種方法獲得的自動漫游路徑均由計算機自動完成,整個過程不需要用戶的干預(yù),處理速度快,都能滿足實時漫游的要求.該文還完成