基于Slicer下的三維超聲重建模塊的實現(xiàn)和驗證.pdf

1、 Slicer 下三維超聲重建模塊的實現(xiàn)和驗證 申請上海交通大學工程碩士學位論文 基于 Slicer 下的三維超聲重建模塊的實現(xiàn)和驗證 基于 Slicer 下的三維超聲重建模塊的實現(xiàn)和驗證 學校代碼： 10248 作者姓名： 蔣子穎 學 號： 1070379038 第一導師： 楊旭波 第二導師：學科專業(yè)： 軟件工程 答辯日期： 年 月 日 上海交通大學軟件學院 年 月 Slicer 下三維超聲重建模塊的實現(xiàn)和驗證 I 基

2、于 基于 Slicer 下的三維超聲重建模塊的實現(xiàn)和驗證 下的三維超聲重建模塊的實現(xiàn)和驗證 摘 要 近些年來，隨著計算機技術和醫(yī)療技術的發(fā)展，對于三維超聲的研究越來越受到關注。三維超聲除了具備傳統(tǒng)二維超聲的圖像實時，對人體無害，設備便攜，成本低，安全等優(yōu)點以外， 三維超聲還有其獨特的優(yōu)點： 1.臨床意義 2.計算機輔助診療 3.可以被精確測量結構。三維超聲設備越來越多的被醫(yī)院使用，主要用于輔助診斷和手術導航。雖然專用的三維超聲探頭已經存

3、在， 但由于種種原因， 獲取三維超聲數(shù)據(jù)的主要途徑仍然采用將二維超聲數(shù)據(jù)重建為三維超聲數(shù)據(jù)。 將傳統(tǒng)的二維超聲圖像重建成三維超聲圖像，并在計算機屏幕上形象逼真地顯示人體器官和組織的立體視圖。通過人機交互，可以對重建圖像進行平移、旋轉、縮放等操作，使醫(yī)生能夠更充分地了解人體組織之間的三維空間關系，從而更方便直觀地做出臨床診斷。 本文主要討論了三維超聲重建技術在國內外發(fā)展的狀況，三維超聲重建的算法和實現(xiàn)，三維超聲重建模塊中校準系統(tǒng)的原理和實

4、現(xiàn)，以及三維超聲重建模塊在 Slicer 下的集成和應用等方面的研究。 在國內外發(fā)展的狀況方面：國外在三維超聲重建方面的理論研究已經非常成熟，根據(jù)這些理論可以設計出一個三維超聲重建的軟件應用于臨床醫(yī)學。 三維超聲重建的主要流程包括：圖像和坐標的獲取，設備(超聲機和定位儀)的校準（包括時間校準和空間校準），三維超聲重建（核心：三維超聲重建算法），試驗驗證（驗證數(shù)據(jù)的精確性和正確性），顯示（包括多平面顯示，面渲染，體渲染）。國內在三維超聲重

5、建方面的研究仍處于起步階段，主要研究三維超聲的應用。 在三維超聲重建的算法和實現(xiàn)方面：在三維超聲重建前，定位探針要被固定在傳統(tǒng)的二維超聲探頭上， 這樣就可以同時獲取二維超聲圖像和它的相對位置。 由于絕大多數(shù)的三維超聲重建技術在二維超聲數(shù)據(jù)收集完整之前不能完成重建工作， 所以不能實時看到重建好的三維超聲數(shù)據(jù)。 本文將描述并實現(xiàn)一種實時的同時兼顧重建速度和質量的三維超聲重建技術。在重建工作完成以后，三維超聲數(shù)據(jù)將會被放置在一個預定義好的網格