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《重庆大学》 2004年
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医用X-CT图像三维重建技术研究

姚富光  
【摘要】:20世纪医学的重要的成果之一,计算机断层摄像技术(Computerized Tomography,CT)的出现,使放射治疗学发生了革命性的变化。现代医学图像与计算机技术的发展以及它们之间的相互融合,使得基于CT的三维可视化医学辅助系统的设计与开发成为现实。 医学CT图像三维重建是目前的一个研究热点问题,是一个多学科交叉的研究领域,是计算机图形学和图像处理在生物医学工程中的重要应用。它涉及数字图像处理、计算机图形学以及医学等领域的相关知识。医学CT图像三维重建及可视化在诊断医学、手术规划及模拟仿真、整形及假肢外科、放射治疗规划、解剖教学等方面都有重要应用。 论文简单介绍了国内外医学图像可视化的研究现状,针对医学CT图像三维重建的关键技术进行了研究,分析了包括图像的预处理,组织和器官的分割与提取、单轮廓线间的三维表面重建、等值面提取进行三维模型构造、重建模型的表面网格简化等涉及三维重建的方法及其原理,分析了标准MC算法计算量大且不易实现的不足,提出了基于医用螺旋CT的图像重建算法SMC(special MC),并应用SMC算法,在微机上实现了医用CT的三维重建系统,论文对该系统的设计和使用的算法进行了介绍。 本文有如下两个特点: (1) 针对标准MC法的不足,对该算法进行了改进,在此基础上提出了一种面拟合算法SMC,该算法定义了一种三态(+1,0,-1)状态函数,利用同层CT图像像素与其四邻域的同号性,只需要对体元的各顶点进行判断就可得到重建表面,无需计算双曲线的渐近线来判断二义性,减少了重建复杂性。 (2) 采用边删除算法进行三角模型简化,用多因素加权平均进行优先级判断,以网格平坦程度作为首要判断依据,减少了运算时间,提高简化速度。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TH774

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 钱峰;马秀丽;杨胜齐;万旺根;;移动立方体算法的研究和改进[J];计算机工程与应用;2010年34期
2 钱峰;马秀丽;万旺根;;基于FPGA的医学图像三维重建系统设计与实现[J];计算机工程与应用;2011年07期
3 苏雨涛;李彦生;韩景芸;;CT数据三维重建及可视化技术的研究[J];机械设计与制造;2009年01期
4 姚富光,肖沙里,魏彪,潘英俊;基于医用X-CT的三维重建系统研究[J];仪器仪表学报;2004年S2期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨保华;堆浸体系中散体孔隙演化机理与渗流规律研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 矫春海;断层医学图像的三维重建研究[D];燕山大学;2011年
2 张浩;计算机辅助髋关节置换手术系统研究与开发[D];五邑大学;2011年
3 李久权;基于CT影像的人体头骨仿生制造的初步研究[D];天津科技大学;2006年
4 尹贻军;基于断层切片数据的三角化模型重建技术研究[D];中北大学;2007年
5 巩磊;基于RP/RE面颌修复技术及其加工工艺的研究[D];苏州大学;2007年
6 孔晓荣;人体肝脏图像处理分割算法研究[D];内蒙古大学;2008年
7 谌东华;三维可视化技术在工程进度管理系统中的应用[D];电子科技大学;2010年
8 褚栋梁;基于CT图像的肾上腺三维重构研究[D];郑州大学;2012年
9 王珂雅;模式识别技术在生物医学工程中的应用研究[D];第四军医大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨加,吴祈耀,田捷,杨骅;几种图像分割算法在CT图像分割上的实现和比较[J];北京理工大学学报;2000年06期
2 唐果,赵晓东,汪元美;三维医学图像分割与可视化研究[J];计算机学报;1998年03期
3 周勇,唐泽圣;用自适应的三线性逼近方法构造等值面[J];计算机学报;1994年S1期
4 张毅军;吴雪菁;夏良正;;二维熵图像阈值分割的快速递推算法[J];模式识别与人工智能;1997年03期
5 何晖光,田捷,赵明昌,杨骅;基于分割的三维医学图像表面重建算法[J];软件学报;2002年02期
6 曹卫群,刘新国,鲍虎军,彭群生;基于分割插值的连续多分辨率模型[J];软件学报;2002年04期
7 何晖光,田捷,张晓鹏,赵明昌,李光明;网格模型化简综述[J];软件学报;2002年12期
8 郑宏,潘励;基于遗传算法的图像阈值的自动选取[J];中国图象图形学报;1999年04期
9 聂生东,陈瑛,顾顺德,章鲁;磁共振颅脑图像快速模糊聚类分割算法的研究[J];中国生物医学工程学报;2001年02期
10 田捷,诸葛婴,王靖,罗希平,胡志刚,刘宁宁,戴汝为;基于微机的三维医学图象处理与分析系统[J];中国生物医学工程学报;2001年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周筱连;;基于内容的图像检索[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年06期
2 周鸣争,汪军;基于模糊遗传算法的内窥镜图像的恢复[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年04期
3 赵楠楠,欧阳鑫玉,吴庆洪;线性回归与Hough变换在计算图像倾斜角度中的应用[J];鞍山科技大学学报;2003年06期
4 吴鑫;;小波分析在弧焊机器人视觉检测中的应用[J];北京交通大学学报;2012年03期
5 蒲超,张育民;医学图象三维处理算法与应用[J];兵工自动化;2004年06期
6 冯霈,杨军,常雷;全资可视化系统设计综述[J];兵工自动化;2005年03期
7 李大雨;刘新文;汪新兵;;无人机飞行仿真系统设计[J];兵工自动化;2009年07期
8 李大雨;刘新文;汪新兵;谢方明;;三维可视化地形图的设计与实现[J];兵工自动化;2009年11期
9 李大雨;刘新文;陈永明;;导弹试验可视化仿真系统[J];兵工自动化;2010年01期
10 高颖;黄罗军;许志国;黄建国;;基于OpenGL的某导弹视景仿真技术研究[J];兵工学报;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄河;段世慧;张生贵;;基于CAA的静强度虚拟试验可视化方法研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 张冬英;洪津;王峰;骆冬根;邱成峰;;基于灰度直方图的暗目标识别方法[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
3 南明星;笪良龙;卢晓亭;李玉阳;;复杂海区的三维声线轨迹可视化仿真[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
4 周灿林;李剑峰;徐建强;李方义;高成勇;司书春;王红星;;铝盖质量光学在线检测研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
5 陈郁淦;周学成;罗锡文;曹霞;乐凯;;基于ITK和VTK的原位根系三维可视化研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
6 高邈;;试论现代医学辅助手段在小针刀手术中的应用[A];第七届中华中医药学会中医外治学术年会论文汇编[C];2011年
7 田沄;周明全;武仲科;赵世凤;;基于VTK的医学体绘制方法研究[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
8 刘伟峰;唐先明;韩宝东;朱文妹;;基于GPU计算的光线投射法体绘制研究[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
9 董宇星;孙海江;刘伟宁;;基于背景抑制和灰度形态学的弱小目标检测[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
10 段文国;张爱武;蔡广杰;;基于VTK的点云数据绘制研究与实现[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏成志;瞄准具传光能力评价及测试方法的研究[D];长春理工大学;2010年
2 马纯永;城域景观VRGIS一体化仿真平台研究与实现[D];中国海洋大学;2010年
3 孙玉婷;基于柱形换能器的水下传感器网络组网协议研究[D];中国海洋大学;2009年
4 潘放;通航桥梁船撞风险分析与规避措施研究与应用[D];华南理工大学;2010年
5 汪澎;驾驶人警觉状态检测技术研究[D];江苏大学;2010年
6 张娜;面向脊柱微创手术机器人的图像处理与虚拟现实技术研究[D];南开大学;2010年
7 卢威;一种细节特征保持的自适应交互式变形框架研究[D];南京大学;2010年
8 邓野;CTCS-3测试仿真环境可视化关键技术的研究[D];北京交通大学;2010年
9 华岗;地震体数据可视化与分析研究[D];浙江大学;2011年
10 孙锐;边界表示实体模型简化方法研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈昊;基于DSP图像处理的鸡蛋新鲜度实时无损检测研究[D];华中农业大学;2010年
2 武炜;煤矿井下火灾事故人员逃生可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 赵奇;医学超声图像三维重建算法研究[D];山东科技大学;2010年
4 张竑;数字媒体时代的三维动画变革研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
5 韩亚丽;图像精密测量算法研究[D];郑州大学;2010年
6 田守东;基于雷达图像的目标检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 樊戎;基于OpenGL的三维管道内壁的可视化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 刘翠;水声图像阈值分割及智能优化算法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 江岩;哈尔滨防洪数字平台建立与工程优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 王洪侠;虚拟内窥镜的路径规划问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒲超,张育民;医学图象三维处理算法与应用[J];兵工自动化;2004年06期
2 吕庆文,李树祥;CT图像中大脑边界的提取与跟踪及其算法实现[J];北京生物医学工程;1995年02期
3 张金宏,陆光华;基于颅脑CT图像的边缘提取[J];北京生物医学工程;2002年01期
4 费晓璐,张志广,李银波;基于Visualization Toolkit的数字化人体骨骼系统的重建与可视化[J];北京生物医学工程;2002年04期
5 严加勇,庄天戈;医学超声图像分割技术的研究及发展趋势[J];北京生物医学工程;2003年01期
6 高艳,唐晓英,张军莉,孙萍;基于物体空间序法的CT图像三维重建算法的研究[J];北京生物医学工程;2003年03期
7 白洋,彭承琳,郭兴明;医学体数据可视化的研究和实现[J];北京生物医学工程;2005年03期
8 邓小英,李英,张宏梅,肖玲;用序列二维轮廓线重建三维形体表面的方法[J];吉林大学学报(信息科学版);2003年S1期
9 潘玉松;浅谈使用ANSYS时的建模方法[J];成都电子机械高等专科学校学报;2000年02期
10 谢非;徐贵力;;基于支持向量机的多种人体姿态识别[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年03期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 秦绪佳;医学图象三维重建及可视化技术研究[D];大连理工大学;2001年
2 王强;基于医学图像的曲面重构的基础算法研究[D];浙江大学;2001年
3 阎宗岭;堆石体物理力学特性及其工程应用研究[D];重庆大学;2003年
4 张在海;铜硫化矿生物浸出高效菌种选育及浸出机理[D];中南大学;2002年
5 梁秀霞;医学影像数据可视化中若干问题研究[D];山东大学;2006年
6 王洪江;铜矿排土场细菌强化浸出机理及新工艺研究[D];中南大学;2006年
7 刘慧;医学图像处理中的分割与检索关键技术研究[D];山东大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨淑莹;基于断层图象三维重建的体视化技术研究与应用[D];天津师范大学;2001年
2 刘保权;医学图象可视化技术的研究与实现[D];西北大学;2001年
3 赖大进;一种基于磁定位系统的医学超声系统的三维图像重建及显示方法的研究[D];福州大学;2002年
4 袁平;逆向工程技术的研究与工程应用[D];昆明理工大学;2002年
5 李奇敏;基于ICT数据的三维实体表面重构[D];华北工学院;2002年
6 冯玮;反求工程中几何建模技术的研究[D];武汉理工大学;2003年
7 余新明;基于医学图像的人工关节三维重建系统研究[D];武汉理工大学;2003年
8 王涛;基于ICT仿真技术的涡轮叶片数字样品缺陷检测研究[D];西北工业大学;2003年
9 姚国鹏;基于骨骼CT图象的三维重构[D];西安科技大学;2003年
10 赵俊红;连续断层ICT图像的三维重建与三维显示的研究[D];重庆大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹艳红;何建春;;移动立方体算法的地质体三维空间形态模拟[J];测绘学报;2012年06期
2 赵建华;兰静;裴永生;;基于CT图像的颅骨有限元模型构建及临床应用[J];河北医药;2011年04期
3 王阿川;马宁;邱兆文;;文物三维数据测量及建模方法综述[J];黑龙江科技信息;2008年25期
4 王明炎;陈春林;彭浩;李鉴轶;焦培峰;黄文华;;虚拟现实环境下的女性盆腔三维重建和可视化[J];解剖学杂志;2008年04期
5 刘洋;苏志勋;栗志扬;曹俊杰;;基于医学图像的复杂曲面重建[J];计算机工程与应用;2011年25期
6 王旭初;王赞;;基于最近邻Marching Cubes的医学图像三维重建[J];计算机工程与应用;2012年18期
7 高峰;付忠良;;基于改进移动立方体的医学图像三维重建算法[J];计算机应用;2013年S1期
8 张小明;张海燕;胡卫列;彭光明;刘海凌;何恢绪;姚华强;;女性尿道阴道瘘数字化三维重建在临床治疗中的初步应用[J];现代生物医学进展;2010年01期
9 黄明宇;朱昱;倪红军;张福豹;吴修娟;;基于医学CT图像的实体模型制作[J];仪器仪表学报;2007年12期
10 张鑫;;基于医学CT图像的三维重建研究[J];中国医药导报;2009年07期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘瑞;腰椎棘突间非融合撑开器的数字化分析及临床应用[D];北京中医药大学;2011年
2 冷彪;基于数码成像的隧道掌子面地质信息系统研究[D];西南交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王星富;损伤重塑膨胀土三轴剪切试验及其CT图像的三维重建研究[D];西南大学;2011年
2 伍建辉;工业CT数控系统设计与图像重建研究[D];兰州大学;2011年
3 何建春;地质体三维空间形态隐式模拟的若干技术研究[D];中南大学;2011年
4 包晓晓;活体肝移植手术规划系统图像分割模块的设计与实现[D];南昌大学;2011年
5 矫春海;断层医学图像的三维重建研究[D];燕山大学;2011年
6 孔令鑫;人体组织与器官的三维数字化建模[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 李春玲;基于RE/RP技术电脑显示器底座快速原型制造研究[D];苏州大学;2011年
8 张浩;计算机辅助髋关节置换手术系统研究与开发[D];五邑大学;2011年
9 郭淑威;基于逆向工程的颅骨修复体快速制造技术的研究[D];吉林大学;2008年
10 罗梦;人工牙三维重建方法的研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁震,胡钟山,杨静宇,唐振民,邬永革;一种基于模糊聚类的图象分割方法[J];计算机研究与发展;1997年07期
2 周昆,潘志庚,石教英;多细节层次模型间的平滑过渡[J];计算机辅助设计与图形学学报;2000年06期
3 李捷,唐泽圣;三维复杂模型的实时连续多分辨率绘制[J];计算机学报;1998年06期
4 马小虎,潘志庚,石教英;基于三角形移去准则的多面体模型简化方法[J];计算机学报;1998年06期
5 周昆,潘志庚,石教英;基于三角形折叠的网格简化算法[J];计算机学报;1998年06期
6 费广正,吴恩华;基于递进网格的多层次模型编辑[J];计算机学报;2000年09期
7 田捷,戴汝为;由深度数据重建三维物体的一种方法[J];自动化学报;1996年03期
8 周昆,潘志庚,石教英;一种新的基于顶点聚类的网格简化算法[J];自动化学报;1999年01期
9 曹卫群,鲍虎军,彭群生;基于高斯球的近似共面合并层次细节模型[J];软件学报;2000年12期
10 潘志庚,马小虎,石教英;虚拟环境中多细节层次模型自动生成算法[J];软件学报;1996年09期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郝永平,王威信,魏永合,于洋;三维数据场等值面构造算法及其应用[J];沈阳工业学院学报;1997年04期
2 林鹏,卓家寿,裴安荣;等值面绘制及其工程应用[J];西安理工大学学报;1998年04期
3 王远弟;一类等值面边值问题的渐近性态[J];上海交通大学学报;1997年07期
4 薛强,蔡文立,石教英;Marching Boxes:一个多精度等值面抽取算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;1998年01期
5 袁斌,金其杰;消除Marching Cubes二义性的新方法[J];计算机辅助设计与图形学学报;1998年05期
6 肖志锋;带电导体静电场等值面边值问题的边界积分方程[J];杨凌职业技术学院学报;2002年01期
7 蒋炎坤,刘国庆,陈国华;发动机三维流动数值计算可视化技术研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年10期
8 赵慧秀;一类非线性椭圆方程等值面边值问题[J];南京理工大学学报(自然科学版);2002年06期
9 蒋炎坤,刘国庆,罗马吉,陈国华;基于MC算法改进的发动机内流场数值模拟可视化应用研究[J];内燃机工程;2005年01期
10 郅刚锁,马希直,朱均;推力轴承油膜温度场的可视化研究[J];重型机械;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭际元;李纯;龚君芳;;基于四面体的三维不规则数据场中等值面的构造[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
2 袁斌;;等值面的交互提取与绘制技术[A];中国工程物理研究院科技年报(2002)[C];2002年
3 程东旭;秦新强;龚春琼;张太发;;一种改进的Marching Cubes算法[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
4 杨丽萍;乌日娜;张存厚;;积雪监测方法的研究[A];中国气象学会2007年年会气候学分会场论文集[C];2007年
5 刘伟峰;杨权一;曹邦功;孟凡密;周洁;;基于GPU的高度并行Marching Cubes改进算法[A];2008年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(上册)[C];2008年
6 牛金玲;张鹏林;;一种基于散乱数据点的不规则体体积测量方法研究[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
7 祝意青;张伯宏;巩守文;;用场论方法从重力测量中提取孕震信息的研究[A];1996年中国地球物理学会第十二届学术年会论文集[C];1996年
8 姜慧研;;医学图像三维可视化方法[A];中国图象图形学学会立体图象技术专业委员会学术研讨会论文集(第三期)[C];2009年
9 刘强;蔡勋;王攀;;基于节点包围盒的BBIO树构造算法[A];2011年全国通信安全学术会议论文集[C];2011年
10 李彬;田联房;陈萍;莫鸿强;毛宗源;;基于模块化设计的一种快速精确的三维医学图像表面重建算法[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 装备指挥技术学院电子工程系 淡鹏 张文 李晓梅;可视化并行处理的三种方式[N];中国计算机报;2004年
2 郑梦超;去了两次都没领到赠卡[N];中国消费者报;2007年
3 本报记者 俞莹;困难学生可申请“职业教育券”[N];贵阳日报;2005年
4 记者 李月红;杭州6000万元社会消费券昨起认购[N];浙江日报;2009年
5 张洪涛;灵宝黄金与天津地研院合作[N];中国黄金报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨超;虚拟战场中电磁环境三维建模与绘制方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
2 杨晓松;三维有限元数据场可视化技术研究与实现[D];大连理工大学;2000年
3 王明;异质物体的分界面提取与边界面重构[D];浙江大学;2014年
4 龚家瑜;基于数据挖掘的药物靶标发现方法研究[D];华东理工大学;2013年
5 宋兴华;基于隐式曲面的几何造型理论与应用[D];中国科学技术大学;2009年
6 汤春明;神经元干细胞序列图像分割与追踪系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 梁秀霞;医学影像数据可视化中若干问题研究[D];山东大学;2006年
8 陈鹏;虚拟战场环境中雷达作用范围表现技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
9 郝立巍;医学高维数据的临床环境实时计算研究[D];第一军医大学;2007年
10 于荣欢;基于PC集群的电磁环境并行计算与可视化方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李纳;三维可视化中等值面提取的关键技术研究[D];烟台大学;2011年
2 刘强;基于SpanSpace划分的海量数据等值面提取算法关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
3 谢小棉;基于MC的等值面平滑与归并及其对三维重建的改进[D];第一军医大学;2000年
4 丁德福;三维图像中感兴趣目标边界面的逼近计算[D];上海交通大学;2012年
5 侯忠民;三维体数据兴趣区域提取技术及其应用的研究[D];吉林大学;2014年
6 陈卿;医学影像三维可视化Marching Cubes算法研究[D];电子科技大学;2011年
7 姜晓猛;网格细分与插值算法在理想溃坝模型可视化中的研究与应用[D];苏州大学;2010年
8 丁雅斌;基于广义等值面提取的多视场深度像融合[D];天津大学;2004年
9 李造利;三维电磁场有限元计算数据的可视化研究[D];华北电力大学;2002年
10 付斌;医学图象可视化研究[D];南京理工大学;2005年
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