PET脑功能图像感兴趣区提取和可视化研究

目的 提取和显示PET脑功能图像感兴趣区。方法 采用现在流行的SPM统计分析软件对PET脑功能图像进行图像预处理，提取感兴趣区域；采用三维面绘制技术显示并测量感兴趣区域。结果 在6例正常人针刺足三里PET脑功能图像感兴趣区提取、显示和测量中，得出针刺足三里穴位在大脑中央前后回和中央小叶前部产生功能增强，右侧颞叶前端、颞下回前端等区域也有增强。结论 实验结果与神经解剖学理论吻合。感兴趣区域的三维可视化有助于感兴趣区域的立体观察和计算。该方法有效、实用，为研究中医针刺足三里穴位与神经调节机制提供了新手段。     

虚拟现实技术在髋臼手术中的应用

背景：目前国外已经对医学虚拟现实,尤其是在虚拟医学手术仿真训练等方面都进行了一定的研究和实践,但并不能完全适应骨科手术的临床需要。而髋臼骨折因其复杂性治疗困难,临床医师选择适当治疗方案和手术入路的主要依据来源于影像学检查,常难以准确判断空间立体关系。 目的：综合分析虚拟现实技术在髋臼手术中的应用情况。 方法：作者于2010-10通过互联网计算机检索了中国期刊全文数据库(CNKI)、PubMed数据库、万方数据库及维普数据库1980-01/2010-10以中文或英文公开发表的有关髋臼虚拟手术系统研究方面的论文,以有限元模型(Finite element model)、髋臼骨折(Acetabular fracture)、虚拟手术(Virtual Surgery)为检索词,排除方法重复、相关参数未做详细介绍的论文。 结果与结论：初检得到115篇文献,保留其中32篇文献进一步分析。结果显示,髋臼虚拟手术系统可对髋臼的复杂特性进行分析,并提供在三维虚拟空间进行交互操作,以方便医生对患者的病患部位进行观察和虚拟的手术模拟,从而做出及时、准确的诊断并确定手术方案。建立可供骨科手术和手术前规划使用的虚拟平台,在医学骨科手术教学和仿真训练等方面都有良好的应用前景。     

基于物体空间序法的CT图像三维重建算法的研究

首先对三维可视化方法进行了分类概述。接着对基本的物体空间序法及其改进算法——抛雪球法做了详细的描述，并且通过对两组CT数据进行三维重建实验，得到高质量的重构图像。最后，本文研究并采用了提取表面体素进行体绘制加速的方法，实现了基于等值面提取表面的加速算法，实验证明加速算法能够满足显示要求并能起到明显的加速作用。     

基于OK图像采集卡和VTK的医学图像处理系统

目的针对当前医学图像处理的需要,在VTK类库提供的可视化与显示功能的基础上,用VC＋＋2008设计和实现一个可集成于OK图像采集卡的三维可视化系统。方法在VC＋＋2008平台下,结合可视化工具包VTK,对DICOM格式的CT图像序列进行面绘制和体绘制,通过设置虚拟切面的内点和法向量对重建后的三维物体进行切割并获得虚拟切片的信息,在切割的同时可以同步显示出虚拟切片图像。结果实验结果表明,该系统能有效地实现DICOM医学图像的体绘制和表面绘制,并且可以在任意方向切割、旋转、放大与平移三维图像。结论上述系统对增强OK图像采集卡的后处理功能具有重要作用,在理论研究和临床应用上有重要意义和研究价值。     

基于体素的投影算法的研究与实现

在体绘制算法中,本文提出了基于体素的投影算法,将不透明度参数引入绘制过程,得到具有半透明效果的三维图像.本文综合和吸收了体绘制技术的新成果,在 PC机上基本实现了医学图像的三维重建,具有广阔的应用前景.     

医学体视化的三维旋转绘制法

目的 实现三维医学图像数据场的快速旋转体绘制。方法 由源一衰减模型、朗伯漫反射余弦定律和Phong镜面反射模型，推导出计算数据场中每一点的不透明度和明暗度的计算公式,通过旋转光源和视点,来自不同观察方向的感兴趣结构的体绘图被满意地生成。结果 通过对人体头部CT图像数据场进行三维旋转绘制，结果比较理想。结论 由于不需要对整个数据场进行分类和旋转，该方法具有速度快、所需内存少和绘制质量高的特点，是一种较好的医学体视化方法。     

基于分布式多图像处理器的医学影像体绘制算法

目的:计算机医学图像处理具有所需计算量和计算涉及数据量巨大的特点,需将高性能计算技术应用于计算机医学图像处理中,以适应计算涉及数据量大和计算速度快的要求.方法:计算统一设备架构(CUDA)技术可使图像处理单元(GPU)进行通用并行计算,使其能够提供强大的计算能力.由于分布式并行计算是实现高性能计算的主要方式,故提出一种实用的分布式并行计算模式,即基于分布式多GPU的并行计算模式,其中多台计算机将使用消息传递接口(MPI)并行编程环境配置成分布式集群系统.结果:以医学影像体绘制算法为例分析该计算模式,使得其算法计算时间较短,计算效率较高.结论:使用MPI集群和GPU进行算法加速,可很好地解决无法实现医学影像的实时三维重建的问题     

采用半透明效果实现医学三维整体可视化

目的通过改进直接体绘制技术（DVR）算法中的关键步骤，绘制能表达数据场中不同层次组织的内部结构。方法根据界面对光线的反射和物质本身对光线的衰减，将数据场划分为边界不丰富的简单数据场和边界丰富的复杂数据场，从而采用分段线性函数来构造阻光度传递函数（TF）；将数据场中低灰度体素点看为一种不发光但会导致采样光线衰减的物质；根据采样结束时采样光线的阻光度分布来调整TF，完成三维绘制。结果绘制出了不同层次组织的内部结构。结论本算法有效地解决了体素点相互遮挡的问题，实现了医学三维整体可视化。     

数字人脑可视化平台的构建研究

目的 建立数字人脑可视化平台.方法 选取中国可视化人(Chinese visible human,CVH)的脑部切片图像,在Windows平台上以Visual C++为开发工具,结合可视化类库VTK,进行数字人脑可视化平台的框架构建、摹于MarchingCube(MC)算法的三维重建及基于3D Widget的三维模型交互式虚拟削切等可视化展示.结果 建立了数字人脑可视化平台,实现了多值面绘制和体绘制重建、精确的交互式三维剖切、任意方位虚拟切片的动态观察及三维场景渲染参数动态设置等多种功能.结论 数字人脑可视化平台能真实展示人脑的解剖特征,可为人脑解剖教学和脑外科手术计划制定等各种临床应用提供平台支持.