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基于二维CT图像的三维重建及其应用

程琼  
【摘要】:医学图像的三维重建与显示是科学计算可视化的一个重要研究领域,本文对医学图像三维重建与显示做了深入的探讨,同时介绍了三维重建的一些常用方法和这一领域的最新发展概况。本文采用基于轮廓线的表面重建法对二维医学图像(脑部CT片)进行三维重建,目的是为了建立实时便捷、价廉的三维重建与显示系统,使其在临床医学中发挥重要的作用。 论文研究了切片级表面重建方法—基于轮廓线的表面重建法。系统阐述了算法的两大关键问题:图像分割算法和三角面片的构造。对图像进行预处理后,采用了改进的医学图像边缘提取算法,提取出的边缘清晰完整。进一步提出对轮廓线重新重采样,减少轮廓点的方法构造三角面片,算法改进后图像绘制速度有明显提高。 最后,在理论算法的基础上结合本研究所进行的颅骨面貌复原、颅像重合、手术规划与模拟等研究课题,采用面向对象的软件开发方法建立了一个三维重建与显示系统,对CT系列图像进行重建,并实现一些交互功能和测量工作,取得了良好的效果。 本文的特色在于,结合实际应用的需求,并在Windows操作系统下开发出一个完整的三维重建系统,实现实时的表面重建,实现一些基本的交互功能和测量功能。此外,我们提出的三维重建算法具有很大的灵活性,通过设定重建参数可以方便的调整重建速度,具有广阔的应用前景。


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