论文摘要
医学图像三维重建是当前研究的热点。它是一个多学科交叉的研究领域,是运用计算机图形学、图像处理、计算机视觉以及人机交互技术,将一系列二维医学图像数据转换为三维图形或图像在输出中屏幕上,并进行交互处理的理论、方法和技术。三维重建技术在诊断医学、手术规划及模拟仿真、整形及假肢外科、放射治疗规划、解剖教学等方面都有重要应用。本文以CT (Computed Tomography)图像为对象,研究和实现了对医学图像的三维重建。首先,文章阐述了CT的历史和发展,介绍了CT的设备、成像原理及图像特点。其次,文章对当今医学图像领域的重要标准DICOM (Digital Imaging and Communication of Medicine)进行了研究。当今大部分的医学图像以DICOM形式存储,了解这个标准对于其它相关领域的研究也有帮助。本文对DICOM的研究着重于文件格式、图像编码、窗宽窗位等方面。再次,本文重点研究三维重建的算法。三维重建算法大体分为面绘制和体绘制。本文各选取一个典型算法进行研究。面绘制以移动立方体(MC)算法为研究对象,体绘制以光线投影(RC)算法为研究对象。通过这两个算法的研究,基本了解三维重建的原理和过程。最后,本文以VTK为工具研究了三维重建的实现。文章介绍VTK的特点、重点类的介绍,并详细阐述如何利用VTK实现对DICOM图片的读取、移动立方体算法的实现和光线投影算法的实现,并展示如何把VTK和VC结合起来编程。