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基于OpenGL的医学图像三维可视化平台的设计与实现

胡新宸  
【摘要】:随着计算机图形学技术的发展,人们对三维信息的需求与日俱增,而随着三维可视化技术的迅猛发展,医学图像处理技术对医学科研及临床实践的作用和影响日益增大。三维成像结果使临床医生对人体内部病变部位的观察更直接、更清晰,从而大大提高医生对患者病情的诊断的效率与准确性。因此,医学图像处理技术一直受到国内外有关专家的高度重视。 本文主要介绍并实现三维可视化技术中的面绘制与体绘制两种算法及他们的优化算法,并通过OpenGL、MITK类库和MFC三种技术阐述了两种算法的编程实现,并对算法结果进行对比。 文中实现平台基于OpenGL、MITK类库和MFC技术实现完成。其中OpenGL具有使用简便,效率高等特点,它是近几年发展起来的一个性能卓越的三维图形标准,是在SGI等多家世界闻名的计算机公司的倡导下,以SGI的GL三维图形库为基础制定的一个通用共享的开放式三维图形标准;MITK是一个医学影像处理与分析C++类库,拥有灵活的接口和许多高效的绘制算法。MFC (Microsoft Foundation Classes),同VCL类似,是一种Application Framework,该类库提供一组通用的可重用的类库供开发人员使用。MFC用于在C++环境下编写应用程序的一个框架和引擎。MFC不只是一个功能单纯的界面开发系统,它提供的类绝大部分用来进行界面开发,关联一个窗口的动作。通过以上技术以及算法,本平台主要实现将CT拍摄的二维图像组转换为三维立体图像的功能,同时实现对三维图像的旋转、拉伸、移动以及着色等方便医生观察成像结果的互动功能,使医生能方便快捷的使用本平台生成的三维成像结果,提高医生工作效率与诊断准确性。


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