三維可視化體積測(cè)量技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)在硬件和軟件方面的快速發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和醫(yī)學(xué)可視化進(jìn)一步交叉滲透，促進(jìn)了可視化在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。目前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的可視化研究已成為世界上研究的熱點(diǎn)，由此引出的可視化的應(yīng)用也引起了科研人員的興趣，越來(lái)越多的科研人員投入到其應(yīng)用研究中。本課題中體積的測(cè)量就是建立在可視化的基礎(chǔ)上來(lái)實(shí)現(xiàn)的，病灶體積大小的測(cè)量一方面可以幫助醫(yī)生判斷病情的嚴(yán)重性，對(duì)病灶經(jīng)行準(zhǔn)確定位，制定出更加合理的醫(yī)療方案；另一方面對(duì)判斷病情的發(fā)展有著重要參

2、考價(jià)值。因此本課題的研究有著重要的實(shí)際意義。
　　傳統(tǒng)上對(duì)疾病的診斷主要是借助二維的工具和手段，隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，這種診斷方式越來(lái)越不能滿足現(xiàn)代醫(yī)療的需求。以往對(duì)病灶大小的評(píng)估是通過(guò)A*B、A*B*C或者直徑是多少來(lái)表示，這樣的表示方法并不確切，特別是對(duì)于不規(guī)則的病灶形體。本課題研究的主要是在實(shí)現(xiàn)三維重建的基礎(chǔ)上進(jìn)行體積測(cè)量，可以直接得到該形體的體積大小。
　　本文通過(guò)對(duì)幾種體積測(cè)量的方法進(jìn)行介紹和比較，提出了基于VTK和

3、擬蒙特卡洛算法來(lái)實(shí)現(xiàn)體積的測(cè)量?？梢暬ぞ甙?VTK主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)物體的序列圖像進(jìn)行三維重建，本課題中采用經(jīng)典的Marching Cube（MC）重建方法，并結(jié)合 VTK中的vtkBoxWidget類實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的交互；擬蒙特卡洛方法實(shí)際上一種數(shù)學(xué)的方法，利用偽隨機(jī)數(shù)進(jìn)行求解問(wèn)題，具體是利用vtkBoxWidget產(chǎn)生一個(gè)規(guī)則的盒子，在其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)被測(cè)物體的三維重建，同時(shí)產(chǎn)生均勻的、確定數(shù)目的隨機(jī)數(shù)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法計(jì)算被測(cè)形體體積的大小，