医学图象可视化论文_付斌

导读:本文包含了医学图象可视化论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:图象,医学,几何,科学,可编程,门阵列,模型。

医学图象可视化论文文献综述

付斌[1](2005)在《医学图象可视化研究》一文中研究指出科学可视化技术在生物医学领域中正得到越来越广泛的应用。可视化技术可以由一系列二维图象重构出叁维模型,并在计算机上显示出来。这大大加强了医生的诊断能力,提高了医学诊断结果的正确性和治疗的质量。本文主要研究了利用阈值分割的技术并结合可视化中的Marching Cubes算法,从叁维数据场中提取等值面信息,然后利用OpenGL对其进行叁维显示。 论文在对比了一些当前流行的阈值分割算法:双峰法、迭代法、大津法以及基于势函数聚类的多阈值分割算法后,对含有多组分的图象选择基于势函数聚类的多阈值分割算法将其进行分割,然后用经典的等值面提取算法Marching Cubes对其进行叁维重建。本文采用了基于棱的搜索的方法来提取每个体元中的等值面,该算法不需要事先构造每种体元中的等值面的信息,对于任何一种体元可以使用一致的方法进行提取,减少了算法的复杂性。最后利用OpenGL对算法提取的叁角面片进行可视化显示,并实现了动态交互。(本文来源于《南京理工大学》期刊2005-06-01)

谢小棉[2](2003)在《医学序列图象ROI分割与叁维可视化方法研究》一文中研究指出医学序列图象的叁维可视化技术具有重要意义,本文在医学序列图象的叁维可视化技术方面进行了深入的研究。 (一)医学序列图象ROI分割 本文提出了一种基于小波分解的图象象素邻域内多维特征提取方法,该方法将通常情况下小波分解是对整个图象或者整个图象序列的分解变成基于图象单点邻域的小波分解,通过对图象象素单点邻域上在其多个方向上、多个尺度下的分解来提取其多维特征。在此基础上,将图象象素的多维特征映射到一个对应的多维空间上,从而将图象ROI分割问题转化为关于ROI样本特征与非ROI样本特征之间在此多维特征空间上的非线性划分问题,这种划分关系在多维空间上是以超曲面形式存在的。通过多层前馈神经网络对样本的学习可以找到一种近似有效的非线性划分关系,从而实现对样本图象ROI的认定,并使其具有满意的泛化推广能力。 (二)矢量场平滑及其在叁维可视化中的应用 本文首先提出了一种Banach空间上的矢量场平滑思想,即假设任何一个多维Banach空间上的点是由两部分参数构成的。一是它在空间上的位置,二是它在空间上的方向,即任何一点都是带方向的。这种方向是由它所处空间里的介质的变化引起的,并认为Banach空间上任何一点的方向在其一个小邻域上必定是连续的,或者是非跳跃变化的。而实际上人为所计算出的各点的方向是退化的,在这种情况下,通过将该点在其空间上的小邻域的方向矢量的平滑可以逐步地逼近该点原来的非退化的向。在此基础上,文中给出了一种R,上的星形邻域的叁维矢量场平滑方法,并在轮廓线表面重建和移动立方体表面重建中应用了这种方法,通过大量的实验数据证实了它的有效性,表明该方法能够有效地提高叁维表面重建的效果和重建质量,且具有良好的可控性和鲁棒性。(叁)基于多轮廓的神经干功能束组叁维可视化 文中提出了一种基于对象的多轮廓复合显示方法,该方法通过将不同的对象在每一层图象上的轮廓分别加以标志,从而将多轮廓问题转化为单轮廓问题来处理,这样简化了计算的复杂性,避免了多轮廓之间容易误判的问题,同时可以将不同的显示对象投射到同一个叁维空间上,得到了满意的显示结果。同时,在此基础上实现了神经干内部功能束组的叁维可视化。显微神经干功能束组叁维可视化的实现,对于建立周围神经干内部功能束组的叁维空间模型、提高显微神经外科的神经对接精度与修复效果具有重要意义。(本文来源于《中国人民解放军第一军医大学》期刊2003-05-01)

秦绪佳[3](2001)在《医学图象叁维重建及可视化技术研究》一文中研究指出医学图象叁维重建是目前的一个研究热点问题,是一个多学科交叉的研究领域,是计算机图形学和图象处理在生物医学工程中的重要应用。它涉及数字图象处理、计算机图形学以及医学领域的相关知识。医学图象叁维重建及可视化在诊断医学、手术规划及模拟仿真、整形及假肢外科、放射治疗规划、解剖教学等方面都有重要应用。同时,此重建方法可用于基于工业CT(ICT)图象的反求工程中,建立CAD信息模型。因此,对医学图象叁维重建的研究,具有重要的学术意义和应用价值。 医学图象叁维表面重建的主要研究内容包括医学图象的预处理,如插值、滤波等;组织或器官的分割与提取;复杂表面多相组织成份叁维几何模型的构建;重建模型的表面网格简化;模型的剖切与手术开窗操作等。本文对医学图象(CT、MRI)叁维重建的关键技术进行了研究,并开发了一个供放射治疗系统应用的叁维图形图象应用系统。 对组织或器官的分割与提取是保证重建模型准确表达其相应组织器官的前提。本文提出的分割方法的步骤是先分析各断层图象的灰度直方图和叁维图象的整体灰度直方图,交互给定分割阈值的上限和下限,对叁维图象二值化;然后根据待重建组织的形态特征选取合适的形态学操作进行区域修整;最后用种子填充算法来填充出要分割的区域。 Marching Cubes(MC)算法是基于规则体数据抽取等值面的经典算法,Marching Tetrahedra(MT)算法是MC算法的改进和变型。本文实现了这两种算法对分割提取的区域抽取等值面构建表面模型,并针对MT算法存在重建速度慢、数据存储冗余等缺点,提出了体素内相关性处理和体素间相关性处理方法。采用本文的相关性处理,可加快重建速度。 采用MC和MT算法抽取等值面构建的表面几何模型所包含的叁角面片数量巨大,难以实现实时绘制显示。本文以Hoppe等人提出的边收缩算法为基础,设计了表面模型的网格简化算法,并实现了重建模型的网格简化。运行实例表明,模型的网格简化90%后,依然能保持原模型的特征和较好的视觉效果。重建模型经网格简化,可大大提高实时交互绘制能力。 为便于观察组织各截面的大小和形状、内部组织的结构和空间位置,本文提出了一种对重建组织实施剖切和选定视窗剪裁的方法。该方法用剖切面或剖切体对重建模型施以剖切,在剖切面上生成边序列及顶点序列;由此边序列和顶点序列生成封闭的边界轮廓,确定各轮廓的包含关系;对封闭轮廓包围的截面区域进行 Delaunay叁角剖分,得到完整的剖切后的表面模型。模型被剖切或开窗,可以方便看到内部的组织,便于观察和诊断。 论文还探讨了由表面模型转化成B1ep表示的实体几何模型的方法。简要介绍了由对应轮廓重建表面模型的方法及步骤,分析了实体几何模型的数据结构及造型的基本操作,提出了基于轮廓重建的表面模型构建实体几何模型的方法和实现步骤。由仅具有表面几何信息的表面模型转化为具有完备的几何和拓扑信息的实体模型。由表面模型构建实体模型在反求工程中有着重要应用,如由工业CT(ICT)获取的二维序列图象经轮廓提取、表面拟合后转化成B-rep表示的实体几何模型,该实体模型的数据格式可为通用CAI)造型系统所接受,可作为反求工程的一种造型方式。 论文最后综述了适用于适形调强放射治疗的医学图象叁维重建系统的开发。分析了重建系统的程序流程,对系统进行了模块划分,提出并建立了系统数据结构。数据结构清晰描述系统数据的层次关系,正确表达重建几何模型的几何信息,合理表达模型与模型、模型内部几何元素之间的关系,实现对重建模型的记录、管理与操作。提出了自动分割与手工勾画轮廓的方法。对分割出的组织重建其叁维几何模型,并对模型实现了网格简化。实现了治疗射束的设置及多叶光栅轮廓的计算。(本文来源于《大连理工大学》期刊2001-06-01)

刘保权[4](2001)在《医学图象可视化技术的研究与实现》一文中研究指出科学计算可视化是运用计算机图形学和图象处理技术以及人机交互技术,将科学计算过程中产生的数据及计算结果转换为图形或图象在屏幕上显示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。 本文研究把可视化技术应用于医学图象数据的分析与处理中,充分考虑国内医学图象处理的需要与医疗设备现状,针对CT机、核磁共振机所形成图象数据的特点,利用可视化技术,在计算机上对医学图象数据进行各种可视化处理,以达到一般成象设备所不能完成的许多功能,使得处理功能更强,信息更丰富,操作更方便。目标是通过可视化技术,在计算机屏幕上再现医学人体器官的叁维形态,并通过逼真的绘制过程,提供一个过去不能看到的新世界。 本文首先介绍了可视化技术的概念,然后引入了它在医学领域的重要应用——医学图象可视化技术。针对这一技术的几个主要部分进行讨论与研究,提出了一系列的处理算法,实现了一个医学图象可视化系统。这些工作主要包括:(1)可视化的前期工作——图象预处理;(2)为解决九五项目《颅骨面貌复原》中颅骨和面皮建模问题,而作的轮廓线提取、凸包法归一化处理和基于面绘制的叁维重构,这些工作为本项目后续工作(基于轮廓线的复原)打下了基础;(3)提出了交互式动态体绘制及其加速算法,使得动态体绘制过程几乎达到实时效果,解决了体绘制数据量大,显示速度慢,不能进行快速动态显示的问题;(4)提出基于体绘制的交互式实时虚拟内窥镜算法,生成3D效果逼真的虚拟内窥镜图象,并解决了交互方式问题;(5)提出了基于Web的叁维可视化技术,即把可视化技术应用于INTERNET之上的几种关键技术,它借助于Web技术对大量数据的通讯能力,使可视化技术获得更加广泛的应用价值,并得到更加广阔的推广和发展。我们在微机平台用Visual C++或JDK1.3实现了本文中的所有算法,并验证了算法的正确性和可行性。 本文的特色在于,结合实际应用的需求,研究并实现了医学图象可视化技术的两个主流方法(面绘制和体绘制),提出了交互式动态体绘制及其加速算法、虚拟内窥镜算法、以及把叁维可视化技术应用于INTERNET之上的几种关键技术。 医学图象可视化技术是当前医学图象处理的研究热点,它不仅在理论研究方面有意义,而且对于临床医学及法医学都有着重大的意义和应用价值,它会对现有的医疗现代化带来革命化的影响,有着良好的社会效益和很大的经济效益。(本文来源于《西北大学》期刊2001-06-01)

李燕,谭鸥,段会龙[5](2001)在《叁维医学图象可视化技术综述》一文中研究指出概要地分析和评述了近年来叁维医学图象可视化技术的发展 ,并主要从叁维医学图象的分割标注、多模态医学图象的数据整合、体数据的绘制等 3个角度对叁维医学图象的可视化技术进行了分类综述 ,同时介绍了各种算法的原理和最新进展 .由于医学图象可视化的目的是辅助医生了解生物内部组织的信息 ,因此除图象绘制技术外 ,组织及组织特性的精确自动分割标注技术 ,以及将不同图象模态提供的互补信息综合起来的匹配 /融合技术 ,都是医学图象可视化需要解决的重要问题 ,其中 ,多模态图象的可视化在叁维医学图象可视化领域中最具有挑战性和发展前景(本文来源于《中国图象图形学报》期刊2001年02期)

曾碚凯,杨蔚,曾碚龙,曾碚勇,李德明[6](1999)在《叁维数据场可视化及其在医学图象处理中的应用》一文中研究指出介绍了叁维数据场可视化的有关知识及发展现状,并深入分析了各种可视化算法的原 理、优点和不足.详细阐述了叁维可视化在医学影像中的重要作用并介绍了专用并行高速叁维重建 系统.这一系统的核心部分完全由硬件( ASIC)实现,对高速实现复杂的计算机图形学算法和科学计 算可视化有一定借鉴.(本文来源于《沈阳工业大学学报》期刊1999年01期)

郭钧锋,蔡元龙[7](1997)在《医学图象叁维可视化方法的分类研究》一文中研究指出文章提出了1种新的叁维显示方法分类模型,首次将体表绘制方法独立出来,在新的分类模型下对现有的显示方法进行了综述,并深入探讨了不同显示方法之间的内在联系.(本文来源于《西安交通大学学报》期刊1997年09期)

医学图象可视化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

医学序列图象的叁维可视化技术具有重要意义,本文在医学序列图象的叁维可视化技术方面进行了深入的研究。 (一)医学序列图象ROI分割 本文提出了一种基于小波分解的图象象素邻域内多维特征提取方法,该方法将通常情况下小波分解是对整个图象或者整个图象序列的分解变成基于图象单点邻域的小波分解,通过对图象象素单点邻域上在其多个方向上、多个尺度下的分解来提取其多维特征。在此基础上,将图象象素的多维特征映射到一个对应的多维空间上,从而将图象ROI分割问题转化为关于ROI样本特征与非ROI样本特征之间在此多维特征空间上的非线性划分问题,这种划分关系在多维空间上是以超曲面形式存在的。通过多层前馈神经网络对样本的学习可以找到一种近似有效的非线性划分关系,从而实现对样本图象ROI的认定,并使其具有满意的泛化推广能力。 (二)矢量场平滑及其在叁维可视化中的应用 本文首先提出了一种Banach空间上的矢量场平滑思想,即假设任何一个多维Banach空间上的点是由两部分参数构成的。一是它在空间上的位置,二是它在空间上的方向,即任何一点都是带方向的。这种方向是由它所处空间里的介质的变化引起的,并认为Banach空间上任何一点的方向在其一个小邻域上必定是连续的,或者是非跳跃变化的。而实际上人为所计算出的各点的方向是退化的,在这种情况下,通过将该点在其空间上的小邻域的方向矢量的平滑可以逐步地逼近该点原来的非退化的向。在此基础上,文中给出了一种R,上的星形邻域的叁维矢量场平滑方法,并在轮廓线表面重建和移动立方体表面重建中应用了这种方法,通过大量的实验数据证实了它的有效性,表明该方法能够有效地提高叁维表面重建的效果和重建质量,且具有良好的可控性和鲁棒性。(叁)基于多轮廓的神经干功能束组叁维可视化 文中提出了一种基于对象的多轮廓复合显示方法,该方法通过将不同的对象在每一层图象上的轮廓分别加以标志,从而将多轮廓问题转化为单轮廓问题来处理,这样简化了计算的复杂性,避免了多轮廓之间容易误判的问题,同时可以将不同的显示对象投射到同一个叁维空间上,得到了满意的显示结果。同时,在此基础上实现了神经干内部功能束组的叁维可视化。显微神经干功能束组叁维可视化的实现,对于建立周围神经干内部功能束组的叁维空间模型、提高显微神经外科的神经对接精度与修复效果具有重要意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

医学图象可视化论文参考文献

[1].付斌.医学图象可视化研究[D].南京理工大学.2005

[2].谢小棉.医学序列图象ROI分割与叁维可视化方法研究[D].中国人民解放军第一军医大学.2003

[3].秦绪佳.医学图象叁维重建及可视化技术研究[D].大连理工大学.2001

[4].刘保权.医学图象可视化技术的研究与实现[D].西北大学.2001

[5].李燕,谭鸥,段会龙.叁维医学图象可视化技术综述[J].中国图象图形学报.2001

[6].曾碚凯,杨蔚,曾碚龙,曾碚勇,李德明.叁维数据场可视化及其在医学图象处理中的应用[J].沈阳工业大学学报.1999

[7].郭钧锋,蔡元龙.医学图象叁维可视化方法的分类研究[J].西安交通大学学报.1997

论文知识图

几种分割算法的结果比较血管造影图象叁维重建显示逆向}:程体系结构图牙体分割数据中各分割组织的面绘制结果采用迭代法和大津法分割所得的结果...双目测量传感器实物图

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医学图象可视化论文_付斌
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