文档介绍：袒里大擎硕士学位论文表面重建算法的研究与医学圈徽处理系统的设计和实现譬专业:揩譬教师;宪藏丑鬃计算瓤稽患与技术熏计算机蓉统结构毛菁羹孙晓光蒯教授腟年鉲曩臝魏蓉姓名擎棱覆蠢攀专
摘要随着计算机技术和计算机科学可视化的发展,人们可以通过可视化方法,以直观、逼真、有效的形式对隐藏在医学对象中的丰富信息加以利用。医学对象可视化就是通过处理具有空间属性的在静态或动态三维空间中的对象,以视觉信息的形式充分反映出医学对象中丰富的隐含信息。在临床诊断、治疗以及科研教学中有着广泛的应用前景。近年来医学对象可视化研究一赢是国际上的热点研究之本文对年提出的—表面重建算法进行了探讨。—算法生成的等值面是不同于算法生成的等值面的一种新的表面,它双重于被广泛使用的算法构造的表面。这种新表面拥有和算法表面同样的分离特性伤慕敲嫫钩桑芎玫南算法表面中三角面片成形不完善的弱点。但—算法构建等值面需要多生成的面片数数量庞大,影响了该算法的实时显示。基于此,本文提出了一种—算法的改进方法,使得为构建——狣砻嫠枭傻拿嫫跎俚皆吹%。本文论述了医学图像系统的设计与具体实现,分析了系统需求,制定了系统设计和实现原则。在论文中,详述了主流的图像分割与可视化算法,与此同时,基于对的研究和分析,设计并实现了一个支持多操作系统平台的、、、实现多种主流算法的、灵活的、易于扩充的医学图像处理系统。关键词:医学图像处理,图像分割,三维表面重建,:表面重建算法的研究与医学图像处理系统的设计和实现和甆。
表面重建算法的研究与医学图像处理系统的设计和实现摘要.,琲,.—甒.,..:,,,琁。
第一章绪论引言一百多年前湎叩姆⒚鳎挂缴芄焕梦薮词质蹩吹讲∪说牟”淝颍而多年前扑慊喜愠上的发明,又可以使医生用无创手段从一系列断层图像仪多视角多方位的三维方式观察病变区。随着信息时代特别是数字时代的来临新的医学成像技术更是发展迅猛,方兴未艾。、核磁共振成像:、超声等等己经广泛被应用在医疗的诊断,术前计划、治疗、术后监测等各个环节中,而其他最新的成像技术如脑磁图⒑焱獬上鹊冉羲嫫浜螅镄铝艘窖д锒戏法,扩充了从人体获取信息的渠道和手段。这些形形色色的成像技术,无论反映的是结构性的还是功能性的,无论是定量的还是定性的,无论是微观的还是宏观的,无论反映的对象是软组织或骨骼,我们使用它们的最终目的是全面而精确地获得病人的各种定量定性数据,作为辅助工具和分析手段,为诊断,治疗计划,手术,术后评估提供正确的数字式的信息。但是,利用医学成像技术,人们可以得到人体及其内部器官的二维数字断层图像序列。而二维断层图像只是表达某一切面的解剖信息,仅有二维断层图像,人们很难建立起三维空间的立体结构。在放射治疗应用中,仅有二维断层图像上某些解剖部位进行简单的坐标叠加,不能给出准确的三维影像,造成病变定位的失真与畸变。为提高医疗诊断和治疗规则的准确性与科学性,由二维断层图像序列转变成为具有直观立体效果的图像,展现人体器官的三维结构与形态,从而提供若干用传统手段获得的解剖结构信息,并为进一步模拟操作提供视觉交互手段。医学图像三维重建与可视化技术就是在这一背景下提出的,这一技术己经提出,就得到大量研究与广泛应用。研究背景医学影像算法平台的国内外研究现状在医学影像领域存在很多软件开发包,这里只介绍最成功的两个开发包:、椭锌圃憾懒⑸杓频腗
且惶捉惺菘墒踊耐ㄓ每7⒐ぞ甙⒉皇亲耪攵砸窖в跋窳域的。】.其于年月由美国公司研发部门的首次发布,最初是作为》这本书的配套软件赠送,后来在年时,此书出版第妫年期间,使用娜耸欢显黾樱纬闪艘桓錾缜琕也以开放源码男问娇7ⅲ庇擅拦鶮公司负责维护,┝顺个啵⑶提供了医学影像处理与分析所需要的三维可视化技术,它可以支持跨平台开发,,奈榷ò姹疽丫⑿械版本,并且仍在不断地持续进化,已经成为可视化领域最负盛名的软件开发包。娜钡闶牵篤并不是专门针对医学领域的,里面有相当多的内容是与医学影像处理与分析无关。闹饕D康氖翘峁┮窖в跋竦姆指钣肱渥脊δ埽亲耪攵砸窖в跋窳域开发的一辏拦椅郎合率舻墓⒁窖际楣莘⑵鹆艘桓鐾侗昊动,要出资资助开发一个分割与配准的开发平台,作为可视人体项目的一个工具,对钅康玫降氖萁写碛敕治觯钪昭≈家单位合作开发,,⒁ò。娜钡闶牵篒设计的时候利用了非常多的现代镅缘男绿匦裕⑶掖量使用了模板,但是目前有很多编译器不能完全支持这些新特性,使用者对这些新特性并不熟悉,导致挠τ梅段艿较蕖借鉴虸的设计思想,整合了医学图像分割、配准、可视化等功能褂猛骋坏拿嫦蚨韵蟮纳杓