基于重要度復合的醫(yī)學圖像三維可視化研究.pdf

1、醫(yī)學圖像三維可視化是在二維成像基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。隨著醫(yī)療設(shè)備的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了大量的高分辨率醫(yī)療影像數(shù)據(jù)。這使得如何更好地查看與顯示組織器官的結(jié)構(gòu)信息，成為了醫(yī)學圖像三維可視化領(lǐng)域的一個研究熱點。在體繪制中，引入非真實感渲染可以增強顯示感興趣區(qū)域或全局特征，實現(xiàn)對繪制結(jié)果的靈活控制，是目前的研究焦點所在。
　　本課題主要研究醫(yī)學圖像的三維可視化方法，利用非真實感渲染的方法來獲得豐富的繪制結(jié)果。重點研究了體素分類傳遞函數(shù)

2、設(shè)計以及基于重要度復合的非真實感渲染方法。本文選取體繪制算法中的光線投射算法進行分析與實現(xiàn)，利用OpenGL作為圖形處理API，給出了基于GPU加速的光線投射算法的具體實現(xiàn)方法。本文提出基于重要度感知的復合方程，實現(xiàn)對體繪制過程中可視度的靈活控制。進一步，本文還提出了對體數(shù)據(jù)中感興趣區(qū)域的特征信息進行提取?；诨叶戎祬^(qū)間分類傳遞函數(shù)、梯度值區(qū)間分類傳遞函數(shù)對體數(shù)據(jù)基本的標量特征信息進行提取。同時，本文還提出了應用Frangi血管濾波算法

3、對血管結(jié)構(gòu)進行提取，并基于形態(tài)學濾波對血管提取算法進行了相應改進。為了便于用戶操作和對渲染結(jié)果的展示，本文還設(shè)計了一個用戶交互接口工具，并結(jié)合調(diào)色技術(shù)搭建了一個三維可視化渲染系統(tǒng)，能夠?qū)Ρ疚乃岢龅睦碚摲椒ㄟM行較好的展示。
　　本文采用了多種醫(yī)學數(shù)據(jù)來對算法進行驗證與測試，包括超聲頸動脈體數(shù)據(jù)、CT心臟體數(shù)據(jù)等。與原有的體繪制算法相比，本文提出的基于重要度復合的非真實感渲染方法渲染效果更靈活，表現(xiàn)的信息也更豐富。此外，本文設(shè)計的三