醫(yī)學(xué)體數(shù)據(jù)三維重建算法研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、醫(yī)學(xué)體數(shù)據(jù)三維重建技術(shù)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、科學(xué)計(jì)算可視化、圖像處理等技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，是醫(yī)學(xué)可視化的關(guān)鍵技術(shù)和研究熱點(diǎn)之一。它克服了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)當(dāng)中醫(yī)生只能憑借經(jīng)驗(yàn)讀取二維切片信息來對(duì)病情進(jìn)行判斷的缺點(diǎn)，能夠直觀的顯示人體及其內(nèi)部器官的形態(tài)，是一種科學(xué)的醫(yī)學(xué)輔助診療方法。醫(yī)學(xué)體數(shù)據(jù)三維重建技術(shù)的研究宗旨是實(shí)時(shí)重建出高質(zhì)量的三維圖像，為醫(yī)生提供診斷依據(jù)，還可以應(yīng)用于輔助診斷、手術(shù)規(guī)劃和輔助教學(xué)等方面。 論文在介紹了醫(yī)學(xué)體數(shù)據(jù)三維重建

2、算法的基礎(chǔ)上，對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)和算法進(jìn)行了深入研究和探索，主要的研究工作包括以下幾個(gè)方面： 在圖像層間插值方面，采用一種基于小波系數(shù)圖像分割的距離插值方法來對(duì)斷層圖像進(jìn)行層間插值，首先應(yīng)用小波變換提取出圖像的邊緣信息，然后再應(yīng)用距離插值方法對(duì)目標(biāo)輪廓進(jìn)行插值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該方法能夠比較清晰的插值出層間圖像。 研究了典型的三維重建算法以及醫(yī)學(xué)可視化工具包VTK，對(duì)重建算法的關(guān)鍵步驟進(jìn)行了分析，并應(yīng)用VTK對(duì)算法進(jìn)行了仿真

3、，對(duì)算法存在的問題以及其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析，并確定了下一步研究改進(jìn)的方向。 研究了光線投射法的改進(jìn)算法，提出了一種基于距離模板的空間跳躍光線投射改進(jìn)算法，并實(shí)現(xiàn)了CT數(shù)據(jù)的體繪制重建。該方法在體數(shù)據(jù)預(yù)處理階段完成距離模板的建立，當(dāng)光線穿越透明區(qū)域時(shí)，根據(jù)投射光線的方向值查找距離模板，確定光線穿過透明區(qū)域所經(jīng)過的距離，然后根據(jù)這個(gè)距離一次性的跳過該透明區(qū)域，從而可以減少光線投射過程中的計(jì)算量，加快繪制速度。 在VC++6