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脊柱外科三维可视化技术研究

刘巧红  
【摘要】:在计算机技术及图形图像学迅速发展的今天,医学图像的三维可视化技术也日益受到重视。尤其是它在医疗诊断的过程中,能够起到使人们全面了解人体病灶结构信息的作用,本文正是由此目的,针对人体的关键部位---脊柱的CT序列图像开发了一套三维重建系统。 文中首先对医学图像三维重建中应用的科学计算可视化理论、方法进行了探讨和综述,分别阐述了医学图像三维重建的面绘制方法和体绘制方法,并对面绘制和体绘制中的几类具体的算法给出了分析比较。 接下来对三维重建的基础进行了介绍。对于完成三维重建的工作,原始数据的预处理是必不可少的,主要包括图片格式的转换、滤波除噪、图像配准、图像插值等处理,最后完成体数据的封装。 本文重点讨论了光线投射体绘制技术的原理和实现方法。分别对该算法中的步骤进行了详细的分析,如体数据的分类、伪彩色、明暗计算、重新采样和图像合成等技术。给出了具体的重建方法的流程图和脊柱三维重建系统的流程图。三维重建系统的功能实现是采用了VC++的界面设计和人机交互的原理,达到了能够简单方便的对三维模型进行多种操作的目的。 最后给出的是实例说明,也就是给出三维重建后的脊柱模型在不同的情况下的效果演示。并将本文中采用的光线投射体绘制算法得出的结果与其它体绘制方法绘制出的结果进行了比较,证明本文中重建的结果是有效可行的。


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