医学超声图像的三维重建及可视化研究

论文摘要

医学超声图像的三维重建是医学数据三维可视化研究的主要内容,其目的是把医学图像以三维方式显示出来,从而给医护人员提供更直观、更完整的医学信息。在疾病诊断、临床治疗和医学基础研究方面有着很高的价值。为此本文通过深入的研究,设计出了一种有效的眼球超声图像的三维重建方案。在超声图像数据处理方面,本文针对B超图像灰度暗、对比度低、斑纹噪声严重等问题,探讨了适合它的预处理及分割算法。采用基于最大互信息量的图像配准算法调整眼球切片序列。由于邻近层片的片间距要大于层片内部相邻像素间的距离,因此运用一种改进的基于对应点匹配的图像插值算法来插值出中间切片。针对该眼球三维数据场分布紧密的特点,采用体绘制算法中的光线投射法来实现眼球超声图像的三维重建。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 医学超声成像
• 1.1.1 超声成像技术
• 1.1.2 传统的二维 B 超成像系统
• 1.1.3 三维超声成像系统
• 1.2 研究背景、目的和意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本论文的主要工作
• 2 医学图像三维重建技术综述
• 2.1 各类三维可视化方法的典型算法
• 2.1.1 表面绘制方法
• 2.1.2 体绘制方法
• 2.1.3 混合绘制方法
• 2.2 各类算法的特点与应用
• 3 超声图像的预处理与分割
• 3.1 B 超图像的增强
• 3.1.1 直方图均衡化
• 3.1.2 实验结果与讨论
• 3.2 B 超图像的噪声分析与抑制
• 3.2.1 斑纹噪声的成因
• 3.2.2 斑纹噪声的抑制
• 3.2.3 实验结果与讨论
• 3.3 B 超图像的分割
• 3.3.1 传统的图像分割方法
• 3.3.2 现代图像分割方法
• 3.3.3 改进的最大类间方差法在 B 超图像分割中的应用
• 4 超声图像的配准与插值
• 4.1 眼球超声图像的配准
• 4.1.1 基于互信息量最大的图像配准法
• 4.1.2 实验结果分析
• 4.2 图像插值概述
• 4.2.1 眼球超声图像的灰度插值
• 4.2.2 改进的基于对应点匹配的插值算法
• 4.2.3 实验结果分析
• 5 超声图像体数据的三维可视化
• 5.1 概述
• 5.2 图像的体视化技术
• 5.3 超声图像的体绘制算法
• 5.4 光线投射（Ray casting）算法
• 5.4.1 光线投射算法的基本原理
• 5.4.2 光照效应计算
• 5.4.3 体数据三线性插值
• 5.4.4 图像合成
• 5.5 视网膜三维重建的实现
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间已发表的学位论文内容相关的学术论文及科研成果