基于MC和RC算法算法的DICOM图像三维重建系统的设计与实现

论文摘要

在当今医学需求不断增长的背景下,为了提供方便、快捷、准确的医疗手段,医院及医疗信息化已经势在必行。而为了实现虚拟手术、远程医疗、虚拟内窥镜等医疗手段,开发能够在临床应用的实际环境中使用的医学影像三维可视化系统,将二维医学影像进行三维重建,也极其具有实际意义。本文在学习了各种三维重建方法的基础上,选用MC面绘制算法及RC体绘制算法并深入研究。开发了能够对CT系列图像进行三维重建的医学图像三维重建系统。该系统是在VTK(Visualization Toolkit)开发包的基础上,利用VC6.0实现的,实现了三个模块:图像浏览模块,基于MC算法的面绘制模块,基于RC算法的体绘制模块。利用该系统对人的头颅CT图像进行了三维重建,经过实际测试,重建模型图形效果良好,可清晰辨认各部位,并且从读取文件到三维重建完成时间不到2秒,达到了医学应用的实时响应要求。在绘制的过程中通过实际测试,得到了最佳重建效果参数。其中RC体绘制模块还可通过调节重建灰度阈值,实现对头颅皮肤、头骨等不同部位的重建,方便医生对不同部分的观察,具有多方面的应用价值。对使用与不使用高斯滤波的图像重建方法进行了对比实验并分析,分析了灰度值的设定对体绘制三维重建的影响。该系统还可应用在三维地形地貌重建等其它领域

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 现有的医学影像三维重建方法
• 1.3 医学影像三维重建系统相关研究
• 1.4 本论文任务
• 2 系统需求分析
• 2.1 系统功能需求
• 2.2 该系统的应用范围
• 2.3 软件的前景
• 3 系统概要设计
• 3.1 系统可行性分析
• 3.2 系统软硬件环境
• 3.3 系统功能设计
• 4 系统详细设计
• 4.1 系统构建的UML 图
• 4.2 RC 与MC 算法
• 4.3 各模块流程设计或说明
• 4.4 界面设计
• 4.5 系统输出结果
• 5 编码实现
• 5.1 图像浏览模块中的关键代码实现及说明
• 5.2 RC 体绘制三维重建模块中的关键代码实现及说明
• 6 三维重建系统结果分析
• 6.1 高斯滤波及数据采样对三维重建的影响研究
• 6.2 灰度值阈值对体绘制结果的影响
• 7 总结
• 致谢
• 参考文献