結(jié)腸虛擬外翻快速算法和虛擬旋轉(zhuǎn)算法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)越來(lái)越多地被應(yīng)用到醫(yī)學(xué)教學(xué)與臨床診斷。對(duì)于結(jié)腸等人體空腔結(jié)構(gòu)息肉的檢測(cè)，目前采用的虛擬現(xiàn)實(shí)的方法是虛擬內(nèi)窺鏡技術(shù)、虛擬展平技術(shù)和虛擬外翻技術(shù)。但是這些方法仍存在其缺陷：虛擬內(nèi)窺鏡技術(shù)視角??；虛擬展平技術(shù)改變結(jié)腸解剖結(jié)構(gòu)和難以通過(guò)展平的圖像想象臟器原始的樣子；目前的虛擬外翻技術(shù)計(jì)算量過(guò)大而且難以對(duì)內(nèi)角部位進(jìn)行直觀觀察。 本文提出了一種新的結(jié)腸等空腔結(jié)構(gòu)的虛擬處理方法：虛擬旋轉(zhuǎn)。虛擬旋轉(zhuǎn)的基本思想是

2、利用計(jì)算機(jī)將將空腔結(jié)構(gòu)以其中心路徑為“軸”進(jìn)行非剛性旋轉(zhuǎn)，從而將內(nèi)角部位的圖像轉(zhuǎn)到外角。該方法首先對(duì)空腔結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬拉直處理，然后對(duì)拉直的數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬外翻和旋轉(zhuǎn)，最后將旋轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù)映射回原始圖像。這種方法不僅可以保留空腔結(jié)構(gòu)的整體解剖形態(tài)而且可以更直觀地觀察其內(nèi)角部位，大大擴(kuò)展了觀察視角。同時(shí)，對(duì)現(xiàn)有的虛擬外翻技術(shù)進(jìn)行了算法的改進(jìn)，將距離圖像引入虛擬外翻的處理過(guò)程中，可以將虛擬外翻的處理速度提高至原來(lái)的6倍。文章介紹了梯度法。將梯度圖像