腹主動脈血管的三維重建與可視化系統(tǒng)實現(xiàn).pdf

1、基于醫(yī)學(xué)圖像的血管三維重建及交互是國內(nèi)外的研究熱點問題，屬于計算機圖形學(xué)和圖像處理領(lǐng)域中的重要應(yīng)用。腹主動脈瘤的開腹手術(shù)治療是腹主動脈瘤疾病的常見治療手段，因此如何利用三維重建技術(shù)進行術(shù)前規(guī)劃以提高手術(shù)的成功率有著很重要的意義。
　　目前，已經(jīng)有很多學(xué)者針對血管的三維重建做了大量的研究，主要集中在血管模型的構(gòu)造、重建算法以及與三維血管模型的交互。本文的主要研究工作是針對腹主動脈血管的，力求盡可能重建出高精度的腹主動脈血管三維表面模

2、型。
　?。?）針對血管分支部位點云數(shù)據(jù)存在局部輪廓點缺失的問題，同時兼顧算法的執(zhí)行效率，設(shè)計了一種通過擬合圓判定連接方式的輪廓修補方法。該方法首先通過分析切層數(shù)據(jù)x軸和y軸投影后的曲線來判定當(dāng)前切層是否是血管分支切層，若是血管分支切層，再通過擬合圓判定連接方式進行不連續(xù)輪廓的修補，該方法能較好兼顧算法的運行效率和血管分支處的重建精度。
　　（2）在引入歐式空間距離統(tǒng)計法對點云進行去噪時，結(jié)合本文數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)分布特點，采取了

3、在分支切層檢測基礎(chǔ)上對點云數(shù)據(jù)去噪?yún)?shù)的設(shè)置進行優(yōu)化，能較明顯提高血管點云數(shù)據(jù)的去噪精度。
　?。?）在腹主動脈血管的三維重建中采取了泊松方程構(gòu)建隱式曲面來重建血管表面模型。同時，采用細分曲面的方法提高了血管尤其是血管的連接部位的重建精度。為了使重建的血管模型具有更好的光滑度，更符合血管本身的解剖特點，本文還引入了拉普拉斯等網(wǎng)格平滑算法來優(yōu)化重建后的血管表面。
　　本文最后設(shè)計并實現(xiàn)了基本的腹主動脈血管三維重建的可視化框架，