改进Marching Cubes算法的椎骨CT图像三维重建与可视化

论文摘要

在临床医学实际操作和教学研究中,尤其在椎弓根螺钉置入手术中,需要对椎骨进行三维重建,针对椎骨模型重建时间过长,清晰度、光滑度较低的问题,依据三维重建的面绘制理论,首先对54片分辨率为512×512的DICOM格式人体椎骨CT图像采用基于特征选择的双边滤波去噪算法进行预处理,在传统移动立方体(Marching Cubes,MC)算法基础之上进行改进,先选择种子体素,利用区域生长思想,提取出全部包含等值面的体素,再利用黄金分割法代替传统的线性插值法计算等值点,减少公共棱边计算次数,由可视化工具包VTK和OpenGL借助GPU并行处理,完成椎骨图像的快速、精准三维重建与可视化,算法的执行效率整体提高。

论文目录

• 0 引 言
• 1 双边滤波点云去噪
•   1.1 散乱点云格网化
•   1.2 去除噪声点
• 2 重建与可视化流程
•   2.1 GPU
•   2.2 VTK
• 3 重建与可视化的实现
•   3.1 移动立方体（marching cubes）算法
•   3.2 改进的MC算法
• 4 实验结果分析
•   4.1 图像预处理
•   4.2 图像三维重建
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘侠,刘欢,王淼淼,王波

关键词: 椎骨,三维重建,可视化

来源: 哈尔滨理工大学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,医药卫生科技,信息科技

专业: 特种医学,计算机软件及计算机应用

单位: 哈尔滨理工大学自动化学院图像处理与模式识别研究室

基金: 国家自然科学基金(61172167),黑龙江省科学基金青年科学基金(QC2017076),黑龙江省普通本科高等学校青年创新人才培养计划面上项目(UNPYSCT-2015045),黑龙江省教育厅科学技术研究项目(12541105)

分类号: TP391.41;R816.8

DOI: 10.15938/j.jhust.2019.06.013

页码: 84-92

总页数: 9

文件大小: 1785K

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