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MRI二维图像处理及可视化研究

郑慕之  
【摘要】:本课题来源于学校“十五”重点学科建设项目:“计算机集成诊断与治疗系统”。本论文研究的重点是为了解决项目中的二维图像处理技术的关键问题,为得到较好的三维可视化效果服务,确保医生有效诊断、治疗或制定手术计划。围绕该目标,本论文主要研究了包括图像增强、边缘提取及分割等图像预处理技术,并在此基础上,对三维可视化实现技术做了一定的探讨。 目前医学成像系统生成的二维图像虽可为医生提供人体内部组织器官的信息,但不易得到各器官之间的空间相对位置关系,不利于对病情的准确诊治,三维可视化将人体的器官及病变部位以三维立体形态显示出来,为医生的临床实践提供可视化信息。优质效果的三维可视化结果,要求高清晰度的断层图像。由于成像设备本身的因素及其在成像过程中各种噪声的影响,造成二维图像存在大量噪声,本质上具有模糊性和不均匀性,影响三维可视化效果。因此,对医学图像进行预处理及可视化研究,具有重要的学术意义和应用价值。 本论文针对传统算法在 MRI 医学图像处理中的局限性,首先,利用小波分析的多尺度和局部化特性,对 MRI 图像进行增强,同时有效的抑制噪声;并在多尺度小波分析算法的基础上,结合模糊数学理论对 MRI 图像中病灶的微弱边缘信息进行提取;然后,采用基于边缘的分割方法对 MRI 图像进行组织分割;最后,通过前面有效的二维预处理,有效保证医学图像三维可视化质量的前提下,对光线投影改进算法进行了一定的研究,在提高医学三维体重建速度方面做了一定的基础研究工作。 文中所提出的基于小波的改进算法,效果良好,为得到较好的三维可视化效果提供帮助;实时性是三维可视化的另一个重要指标,文中最后对三维可视化的加速技术进行了初步研究,为项目中的医学图像三维体重建和三维体分割等技术做了较好的前期工作。


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