發(fā)布時間：2021-03-20 05:59

　　醫(yī)學圖像三維可視化作為科學可視化領域目前研究與應用最成功的領域。在臨床醫(yī)學中為醫(yī)生做出準確的診斷創(chuàng)造了條件,隨著此領域研究工作的深入開展,醫(yī)學圖像三維可視化將應用于醫(yī)學的各個領域。傳統醫(yī)學影像所獲得的是二維圖像,存在無法直觀表示組織器官的問題。醫(yī)生在病情診斷過程中,需要從二維圖像序列中構想出組織器官的三維結構,依賴其主觀判斷,同時有些信息并無辦法準確獲取,醫(yī)學圖像三維可視化則可以解決這些問題�？梢暬话闶菍w數據場可視化的過程,表面繪制算法與體積繪制算法是常見的兩種可視化算法。表面重建算法常見的有Marching Cube算法、Marching Tetrahedral算法等。體繪制常見的算法有RayCasting算法、Shear-warp算法和Texture Mapping算法等。這其中面繪制具有能簡潔反映復雜物體的三維結構、立體顯示效果3D感強的特點。本系統采用其中具有代表性的Marching Cube算法作為主要的繪制算法。當前的三維可視化系統是通過電子顯示屏幕等二維平面顯示。本系統應用傾斜式柱狀透鏡顯示器對三維可視化結果進行顯示,能夠給觀看者帶來更接近于真實世界的視覺感受。傾斜式... 

【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

實時可視化系統框圖

后的網格更適合應用矩陣進行位置變換，這給可視化中的實時交互創(chuàng)造了條的網格會存在一些噪聲頂點，直接渲染成像質量不高，為了改善顯示效果，采用了基于拉普拉斯算子的網格平滑操作。除此以外，采用表面繪制可以使換光照效果，使渲染生成的三維圖像滿足醫(yī)生做出準確診斷的需求。 Marching Cubes 算法Lorensen, W.E.和 Cline, H.E.在 1987 年提出了經典的移動立方體法(Ms)，MC 算法原理簡單，容易編程實現，因此得到了廣泛應用。MC 算法的基遍歷體數據場，逐個處理體元，求出和等值面相交的體元并計算出等值面與點，然后將交點按一定方式連接成三角面片，從而作為等值面在該體元值中表示。MC 算法通過每個體元 8 個角點的灰度值與用戶設定的閾值進行比較，根據斷其為在等值面內部（標記）或外部（不標記）兩種狀態(tài)。根據體元八個角不標記兩種狀態(tài)，體元據此共有 22568 種狀態(tài)。該狀態(tài)有旋轉對稱性和反對兩種對稱性不改變等值面的連接方式。據此我們簡化所有狀態(tài)到 15 種[24]。如。

圖 2-4 頭顱 CT 斷層數據 MarchingCubes 算法重建結果ubes 算法生成的等值面是由所設閾值決定的，算法的時空開銷，我們只能在等值面生成以后看到最終中，存在提前預覽等值面分布情況的需求。為了做之后在截面上顯示二維平面上與所設閾值對應的等數據量大大減少，因此可以做到根據設定的閾值實維空間中等值面分布的預估，圖 2-5 展示的是三個等值線 (b)冠狀面上等值線 (c)矢狀面上圖 2-5 頭顱三個特征平面上等值線分布結果


本文編號：3090542