基于GPU的四维医学图像动态快速体绘制

传统的三维医学图像重建技术无法满足四维医学图像动态重建的需求,而四维医学图像庞大的数据量使传统重建技术很难实现高性能实时绘制.基于以上需求,提出了一种四维医学图像动态快速体绘制方法.首先采用GPU强大的并行计算能力,提出一种基于GPU、利用CUDA技术实现的光线投射算法;然后分析了算法框架、体数据及计算结果的存储策略、线程分配和寻址策略,并给出了四维动态绘制的流程.该算法将每一条投射光线的计算分派到GPU的每一个线程中并行执行,在保证绘制质量不下降的情况下,相比传统的光线投射算法其性能得到较大程度的提高.实验结果表明,该算法可以实现较高的绘制性能和流畅的动态显示效果.

四维医学图像处理开发工具包的设计与实现

在研究同类软件ITK的基础上,设计了四维医学图像开发工具包,提出了基于ITK,VTK的开发模式.其中核心算法由C++编程实现,通过VTK实现可视化显示,利用Visual C++2005实现界面的设计和系统的集成.整个系统实现了数据输入输出、四维图像预处理、四维图像分割及辅助的测量、视角变换和物体分离等操作,形成了一个四维医学图像处理开发工具包的初步功能.