腦部MRI分割一三維重建可視化的研究.pdf

1、在醫(yī)學(xué)影像研究領(lǐng)域有兩個獨立的研究分支——醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(Medical ImageingSystem)、醫(yī)學(xué)影像處理(Medical Image Processing)。其一是影像拾取、形成過程,包括對成像機理、成像設(shè)備、成像系統(tǒng)的分析等問題的研究。其二是指對已經(jīng)獲得的影像作進(jìn)一步的處理,其目的是使原來不夠清晰的影像復(fù)原,或突出影像中的某些特征信息,抑或是對影像作模式分類。影像分割是醫(yī)學(xué)影像后續(xù)處理分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié),目前其發(fā)展趨勢主要是提

2、高分割速度、分割精度、自動化程度。
　　 醫(yī)學(xué)影像可視化處于應(yīng)用于臨床,輔助于診療的目的、憑借其直觀展現(xiàn)、化抽象于具體的特點已在醫(yī)學(xué)影像診斷中的起到舉足輕重的地位。醫(yī)學(xué)影像三維可視化涵蓋繪制預(yù)處理技術(shù)及繪制技術(shù)。繪制預(yù)處理技術(shù)分為加強影像質(zhì)地、分割標(biāo)注、提取、融合匹配等幾個步驟:繪制方法分為體繪制(Volume Rendering,VR)和面繪制(Surface Rendering,SR)兩種。但是重建數(shù)據(jù)量龐大、算法執(zhí)行復(fù)雜,

3、把三維數(shù)據(jù)繪制成能交互感應(yīng)的,切近真實的圖形困難重重。
　　 本文從介紹醫(yī)學(xué)影像分割及三維重建可視化的研究意義及國內(nèi)外現(xiàn)狀開始,以此引出論文的主要研究方向和從事的主要工作。首先說明什么是醫(yī)學(xué)影像分割,并對醫(yī)學(xué)影像分割的各種算法的思想、特點進(jìn)行大討論。進(jìn)而詳述分水嶺算法的基本思想和特點,并結(jié)合腦部MRI的特點給出了一種改進(jìn)的醫(yī)學(xué)影像分水嶺算法,該方法計算過程簡便、操作簡捷,改良后的算法一方面抑制過分割現(xiàn)象,另一方面抗噪性明顯增強,

4、針對于邊緣區(qū)域模糊的MRI灰度影像分割效應(yīng)顯著。對醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行分割提取之后,下一步就是對醫(yī)學(xué)影像三維重建和可視化算法設(shè)計與平臺搭建,并闡明對MRI二維斷層切片分割提取后,重建組織臟器的三維模型,依托對模型的剖切、開窗和三維顯示對醫(yī)生制定治療方案有何重要意義。最后介紹了最新的基于MITK的三維醫(yī)學(xué)影像處理與分析系統(tǒng)3DMed(3D Medical Image Processing and Analyzing System),這個系統(tǒng)主要面