心臟電生理可視化平臺的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著社會生活質量的提高，健康問題日益成為社會關注的重點領域。當前的醫(yī)學研究中，醫(yī)學可視化工具的開發(fā)往往是容易被忽視且比較薄弱的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)醫(yī)學可視化是通過簡單的2D（D-dimension維度，文章通用）圖像平臺來作為診斷類疾病的醫(yī)療設施。但對于組織繁多且結構復雜的組織器官，傳統(tǒng)2D醫(yī)學可視化平臺已經無法滿足需求，這就對3D/4D高質量醫(yī)學可視化平臺的開發(fā)提出了新要求。
　　本文主要圍繞心臟電生理可視化平臺進行可視化算法設計和人機交

2、互功能開發(fā)。本文的可視化算法研究領域分為：傳遞函數領域、繪制方法領域、多模態(tài)可視化領域。傳遞函數算法研究中，本文根據重要性原則實現(xiàn)了對顏色屬性和不透明度屬性的分配。其中，重點研究了顏色屬性的分配，提出了基于HSV（Hue, Saturation, Value）空間的顏色目標函數，并根據測試數據集特點在Munsell顏色系統(tǒng)中實現(xiàn)最佳的顏色分配策略。進一步，本文根據顏色分配策略進行了基于重要性的不透明度屬性分配。繪制方法設計中，本文實現(xiàn)了

3、直接體繪制算法中的最大值投影渲染和光線投射渲染，以及將兩者結合的二極體繪制渲染技術。多模態(tài)可視化設計中，本文基于體素點的數據信息量大小實現(xiàn)了不同模態(tài)下數據屬性及光學屬性的融合。
　　除了上述算法外，在模塊開發(fā)中，基于高內聚、低耦合原理對各個模塊利用模板繼承技術進行實現(xiàn)，降低代碼的冗余度和關聯(lián)性。最后，利用羊心房電生理數據集作為心臟電生理可視化平臺的測試數據集，基于人機交互需求對心臟電生理可視化平臺的各個功能細節(jié)進行了詳細的設計實現(xiàn)