三维医学图像MT表面重建的相关性处理及模型简化

针对MT（Marching Tetrahedral）算法存在重建速度慢,数据存储冗余,重建出的模型三角面片数量大,难以进行实时交互操作等缺点,本文提出了相关性处理方法,避免了重复性计算,加快了重建速度;设计了优化存储的数据结构,减少了数据冗余;实现了网络简化的边收缩算法,并对由MT算法生成的表面模型进行了简化处理。模型经简化90%,依然能较好地保护保持原模型的特征。     

一种快速斜截面医学图像重建算法

提出了一种基于矢量旋转的快速任意截面医学图像重建方法.算法采用矢量方程描述成像截平面,通过两步计算,把成像截平面法矢量的方向数换算为相对于空间参照系三个坐标轴的旋转量,从而将定解问题转化为求不定解的一个特解.算法的优点是避免直接求解方程,直接计算截平面与三维图像场之间点坐标的转换关系.计算仅涉及成像截平面法矢量的方向数,计算量小,易于对人机交互的描述,便于接口软件开发.实验结果表明,算法速度快,实用性强.     

医学图像重建评价技术综述

对医学图像重建，特别是二值重建的评价方法和评价准则进行了综述，根据评价准则的作用点与特性，本文将它们分为四类进行了介绍，同时分析了它们之间的关系，比较了它们的优缺点，为医学图像重建算法的设计与选择提供了依据。     

基于3D Shepp-Logan头部模型的三维医学图像重建仿真

Shepp-Logan头部模型是计算机断层图像重建(CT)领域仿真计算普遍采用的经典模型。我们提出一种新思路—以3D Shepp-Logan头部模型作为三维医学图像重建领域进行仿真实验和算法性能评测的基本参考模型。首先介绍了3D Shepp-Logan头部模型的设计与实现以及仿真投影数据的计算,进而描述了所设计的三维医学图像重建仿真计算过程。数值实验部分给出了基于3D Shepp-Logan头部模型的三维医学图像重建仿真实验。实验结果表明了新思路的可行性和模型计算的准确性。     

医学图像三维重建方法的比较研究

医学体数据三维可视化技术有着广泛的应用前景。近年来为加快绘制速度、提高成像质量和节省存储空间提出了许多改进算法，本文讨论了医学图像三维表面绘制的两种重建方法及基本原理，并通过比较这两种重建方法对应的几种算法实现的复杂度、实时显示情况等，总结出各自的优势和弱点，分析不同情况下如何选择算法。     

序列二维医学图像的三维显示法

详细综述了对序列二维医学图像进行三维显示的各种方法，进一步展示了该领域的最新发展方向。在比较各种显示技术的基础上，针对不同应用场合：计算机辅助手术实时导航系统和术前高精度诊疗系统，提出了不同的三维显示法。     

基于Web的医学断层图像远程重建

实现Internet上Web模式的医学图像三维重建及显示.基于Java Appler编程，利用数字签名解决Java安全限制，读取本地图像。采用体绘制法完成二维图像的三维重建与显示。由超高速CT获得人体器官的断层图像，在Web上重建出了、冠状动脉、头颅、颈椎、骨盆的三维解剖结构。重建可在Internet上以Web模式跨平台运行，且在三维图像上可进行切割模拟操作。结论：①用Java Applet实现基于Web的医学图像三维重 建是可行的，并对三维图像的临床应用起重要推动作用；②基于Web重建的三维医学图像，其精度能够满足临床要求，尤其是冠状动脉的解剖 结构在临床上有很大参考价值。     

医学图像多维重建中的插值问题研究进展

插值广泛应用于医学成像和图像多维重建中。本文首先对传统插值方法中基于形状的插值和弹性匹配插值作了比较深入的介绍，然后分析了旋转扫描超声心脏图像插值方法的特点、难点和研究现状，论述了插值和匹配的关系，分析表明准确的旋转扫描插值方法应该是基于匹配的方法，最后讨论了图像插值的几种评价方法。     

医学图像三维重建系统的数据结构表达及表面模型的构建

医学图像三维重建在诊断、放射治疗规划及医学研究中均有着重要应用，本文论述了医学图像三维重建系统程序流程，设计了自动及手工轮廓勾画两种分割方法，并提出了建立了合理的系统数据结构。该数据结构能较好地描述系统数据的层次关系和表达重建的几何模型。对由自动分割和手工勾画出的组织，用MT算法构建其三维表面几何模型 。实现了网格简化的边收缩算法，并对由MT算法生成的表面模型进行了网格简化处理。模型网格经简化90％，依然能较好地保持模型的特征，大大加快了绘制速度。     

医学图像三维可视化技术及其应用

目的：医学图像三维可视化技术是医学图像领域新的研究热点,其应用领域广泛。为了更直观的掌握人体内部信息．医学图像三维可视化技术仍需继续发展。方法：本文对国内外近年来医学图像三维可视化技术及其应用进行了较为全面的综述。结果：主要介绍了三维可视化技术、体绘制加速技术、结合医学图像三维可视化的思路及在临床诊断和临床治疗上的最新应用,并对不同方法的特点及存在的问题进行了讨论。结论：研究表明,医学图像三维可视化技术在临床医学上已经取得了大量的应用成果。随着计算机技术的不断成熟和新技术不断涌现,医学图像三维可视化技术及其应用也将继续发展和完善。     

New Virtual Cutting Algorithms for 3D Surface Model Reconstructed from Medical Images

INTRODUCTION The technology of 3D surface model reconstructed from the medical images is an important researchand application realm of visualization. In recent years, researchers have done a lot of researches to thevisualization of the computed tomography (CT) data and the magnetic resonance imaging (MRI) data.To construct the inspiring organs and tissues models, we can attain the purpose of virtual surgery, assis-tant treatment, and surgery planning. As far as the techniques of virtual…     

三维医学图象中的表面提取与显示

本文介绍一种对由序列断层重建的三维图象进行表面提取、表示和显示的方法,将原始图象用一种K叉树数据结构表示,通过两个局部算子的走树过程消去非表面点,从而提取某个特定物体的表面并将其表示为K叉树。这种结构有效地压缩表面数据,也简化了显示过程中的变换运算。     

一种快速有效的医学图像灰度插值算法

介绍一种用于快速有效的医学图像灰度插值算法。通过在两幅已知图像上寻找对应点，有效地解决了线性插值边界模糊的问题，同时避免了基于形状的插值算法中图像分割的问题，具有较强的适用范围。实验结果表明此算法能得到令人满意的插值结果。     

海量医学数据场的快速多分辨率体绘制方法

基于小波和Shear-Warp算法，提出一种快速多分辨率体绘制方法（Fast Multi—resolution Volume Rendering Method，FMVRM）。本算法首先基于小波对体数据进行压缩；接着，结合所选的分辨率，利用不透明度传递函数（Opacity transfer function，OTF）引导数据的解压；最后，基于Shear—Warp算法，利用数据结构基于子数据块的队长编码（Block—based run length encoded，BRLE）和预合成体绘制技术，实现快速而高质量的体绘制。实验证明该方法不仅效率高，而且显示效果好。     

基于GPU的医学图像快速体绘制算法

目的:将传统的光线投射体绘制算法在具有可编程管线的图形处理器(GPU)上重新实现,将耗时的三线性插值和采样过程放在GPU上进行,提高重建速度.方法:首先将体数据和传递函数映射为纹理并将其载入到显存,接着通过对顶点着色程序和像素着色程序的编写将光线进入点、离开点的计算以及图像的合成运算移入GPU中,最后通过调整传递函数来实现不同的绘制效果.通过使用渲染到纹理技术,将绘制的中间结果保存到纹理,并以此来避免使用着色器的动态分支功能.结果:与传统的光线投射算法相比,本文算法可快速重建出质量较高的图像.结论:实验表明,在同等绘制质量的前提下,该方法的绘制速度显著提高,能够满足医学影像可视化的实时交互需求,具有较好的临床应用前景.     

基于片段融合的医学图像光线投影体绘制技术

光线投影算法是医学图像三维可视化中常用的体绘制技术,算法原理简单,具有较高的成像质量,但绘制速度较慢。我们改进算法,利用投射光线与平面簇求交,快速确定融合片段,减少插值计算量,采用基于片段的融合绘制技术,加快融合速度,并且利用包围盒技术减少对无效平面的求交,提高了光线投影的效率。实验结果表明,改进后的算法既能保证绘制质量,又能显著减少计算量,提高体绘制的速度。     

生物组织连续切片图像的配准与三维显示

连续组织切片图像的的三维重建和显示，是一种重要的形态学研究方法，三维重建过程中，首先要对连续切片图像进行配准，本文首先介绍了作者提出的用于自动图像配准的分割一计数法，该方法通过对图像做简单的阈值分割，将优化的准则函数定义为图像的联合直方图特定区域上的计数值，大大加快了配准速度，然后将该方法用于小鼠胚胎的连续切片图像配准，得到空间上配准的三维数据场，为三维显示奠定了基础，最后给了一个初步的表面绘制结果。