医学影像三维可视化系统设计及关键技术探讨

医学影像三维可视化系统是计算机科学和图像处理在生物医学工程上的重要应用,它涉及数字图像处理、计算机科学以及生物医学等多个技术领域,是一项多学科交叉的研究课题。近年来,医学影像可视化技术在诊断医学、手术规划及模拟仿真、整形及假肢外科、放射治疗规划、解剖教学等方面起着越来越重要的作用。本文针对医学影像可视化中的若干关键技术进行了系统深入的研究。首先,研究了医学影像可视化中的表面重建方法,提出了一种基于内存分配优化的移动立方体算法,在保持绘制效果的同时大幅度减少了内存的消耗量;其次,对医学影像可视化中的另一种重要技术—体重建方法进行了研究,针对医学断层影像的特点,提出了改进的三线性插值算法,提高了基于光线投射法的直接体绘制的速度;综合分析了基于三维纹理映射的体绘制算法;最后,针对医院的临床应用需要,结合模式设计与递归组合设计,提出了医学影像三维可视化系统的一个集成模型,该模型能解决医学影像数据在临床应用中的传输、存储、可视化等各个环节中的功能需求,并具有良好的普适性与可扩展性。【关键词】：可视化表面重建体重建三线性插值模式设计
【论文提纲】：第一章绪论7-131.1研究背景及意义7-81.2国内外研究现状8-111.2.1医学影像三维重建方法8-101.2.2医学影像三维可视化系统技术10-111.2.3三维医学影像处理应用111.3论文的研究内容11-13第二章表面重建方法研究13-232.1引言132.2基于切片轮廓的表面重建13-152.2.1基于切片轮廓表面重建算法简介13-152.2.2实验结果152.3基于体素的表面重建15-222.3.1基于体素的表面重建的基本概念162.3.2等值面构造方法16-172.3.3等值面构造方法的比较17-182.3.4基于内存分配优化的移动立方体算法18-222.4小结22-23第三章体重建方法研究23-393.1引言23-243.2基于直接体绘制技术的体重建方法研究24-313.2.1直接体绘制技术的基本原理24-253.2.2基于光线投射法的改进直接体绘制技术研究25-313.3基于纹理映射体绘制的体重建方法研究31-383.3.1基于纹理映射的体绘制方法简介323.3.2基于三维纹理映射的体绘制算法32-383.4小结38-39第四章医学影像三维可视化系统的设计39-514.1引言394.2系统功能划分39-404.3网络子系统的设计40-424.4存储管理子系统的设计42-444.4.1本地服务模块42-434.4.2数据库管理模块43-444.4.3病人信息管理模块444.5影像显示子系统的设计44-484.5.1基于MVC模式的主体设计44-474.5.2基于递归组合的视图设计47-484.6系统性能评价48-504.7小结50-51第五章结束语51-53致谢53-54参考文献54-60攻读硕士期间发表的论文60