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《山东科技大学》 2010年 硕士论文
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医学超声图像三维重建算法研究

赵奇  
【摘要】:超声三维成像技术以其显示直观、可以定量测量多种参数成为现代超声成像技术发展的一个重要方向。其中,结合三维超声数据采集方式的三维重建算法开发是核心工作。本文主要对基于xMatrix矩阵探头的三维超声成像技术的重建算法进行研究。 论文首先对医学超声三维图像的典型重建算法进行了回顾和综述,包括面绘制算法(Surface Rendering)和体绘制算法(Volume Rendering)两大类。在此基础上,对两类算法的特点和适用场合进行了分析比较。相比较而言,面绘制算法只能保留表面信息,丢失了大量的数据内部信息,而体绘制算法可以较完整的保留整个数据信息,是当前可视化研究的热点。 其次,结合xMatrix矩阵探头的数据采集特点,从提高重建速度和效果出发,对传统体绘制算法Ray Casting提出了改进方案。改进思路是利用超声数据的像空间相关性和均匀性,自适应地调整空间采样率。通过专用超声仿体(Mode1055)的实验测试结果,表明论文提出的改进算法在有效保留重建图像质量的同时,明显提高了计算速度。 最后,论文初步完成了超声图像可视化系统的软件设计,力求交互界面更加人性化、简便化。在功能上集成了包括传统面绘制算法、体绘制算法和改进的体绘制算法,为后续三维重建算法的测试、开发和应用提供了一个良好的平台。


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