三维医学影像体视化工作站研究

三维医学影像体视化工作站研究

论文摘要

随着计算机技术和图形图像学的发展,医学影像技术也不断得到提高。为了使医务人员更直观和全面地了解人体病灶结构信息,医学影像三维重建技术的发展日益显得重要。三维重建技术中主要包括面绘制方法和体绘制方法。由于面绘制不能保留影像的内部信息,而体绘制保存了影像丰富的三维信息,可将各组织内部的层次关系表现出来,从而丰富了影像的信息。但体绘制技术的最大缺陷就是数据量大且绘制速度极慢。故提高体绘制的影像质量和速度成为本文重点。本文首先通过窗宽窗位调节、平滑和中值滤波等影像预处理技术对获取的二维断层序列影像进行处理,使得二维影像质量得到很大改善。然后对影像进行分割,提取感兴趣目标,并实现对断层序列影像的各种几何变换。对几种体绘制算法进行研究,对其绘制效果进行分析和比较。重点研究了直接体绘制中的光线投射算法,并基于影像的相关性原理提出快速的体绘制方法。最后结合VTK工具包实现了二维断层序列影像的三维重建,实验表明在绘制速度上有一定改善。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第一章 绪论
  • 1.1 医学影像三维重建技术诞生的历史背景及其意义
  • 1.2 三维重建的关键技术和国内外研究现状
  • 1.3 论文研究目的和内容
  • 第二章 医学影像的获取与预处理
  • 2.1 医学影像三维可视化技术概述
  • 2.2 三维可视化关键技术
  • 2.3 三维可视化技术在医学诊断和临床中的应用
  • 2.4 医学影像的获取
  • 2.5 医学影像预处理
  • 第三章 可视化开发工具VTK的研究
  • 3.1 VTK类库产生及其功能
  • 3.2 VTK类库结构
  • 3.3 利用VTK类库进行绘制过程
  • 第四章 医学影像三维可视化工作站的技术研究
  • 4.1 体绘制算法研究
  • 4.2 基于物体空间扫描的体绘制技术
  • 4.3 频域体绘制技术
  • 4.4 体绘制技术中的光学模型
  • 4.5 三维数据场中的数据分类
  • 4.6 基于光线投射体绘制算法实现三维重建
  • 4.7 应用数据相关性实现快速体绘制
  • 第五章 总结与展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

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