医学图像3维重建模型的虚拟剖切算法

对医学图像体数据及重构几何模型进行虚拟剖切,可以方便地看到内部的组织,便于观察和诊断,可用于医疗放射治疗规划。针对医学图像重建的表面几何模型,提出了对模型进行平面剖切、立体开窗及任意交互切割的算法。平面剖切和开窗是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三角剖分,得到完整的剖切后的表面模型。任意交互切割过程是交互生成切割路径,确定切割边界,并沿切割边界对表面模型进行切割。实验结果证明了本文算法的有效性。采用本文算法可得到良好的虚拟剖切效果。

固体发动机虚拟剖切故障诊断技术研究

对由固体发动机工业CT断层图像构成的体数据重建出的三维模型进行虚拟剖切,可方便地看到其内部的组成、结构,便于检测人员观察和判断内部故障的种类和性质。首先,针对固体发动机体数据场中体素的特点,将体数据场的分割结果和分层体数据结构结合,改进了现有的光线投射加速体绘制方法,实现了三维模型的快速体绘制;在此基础上,将人机交互技术应用到虚拟剖切算法中,实现三维模型任意位置、任意角度的平面剖切和体剖切;最后,设计出基于特征点拾取的空间参数测量方法,实现剖切后发动机结构空间距离、角度和体积的精确测量。通过与模拟发动机实验对比验证,结果表明,检测的空间参数信息和实际参数值误差在4%以内,具有较高的检测精度。

基于标志点的虚拟剖切面重建

针对现有医学图像技术中三维模型的虚拟剖切面重建算法功能单一、不能完成复杂路径剖切面展开的缺点,提出基于空间任意标志点的剖切面重建算法。该算法可以沿三维空间中的任意路径完成虚拟剖切面展开,包括确定标志点、拟合虚拟剖切路径、重建剖切面3个部分。实验证明该算法可以得到稳定优异的重建图像,精确度较高。

基于VTK和QT的医学图像三维可视化分析系统

传统上,医生需要对见到的二维医学图像通过大脑想象还原出患者的三维结构,很大程度上依赖于医生的临床经验,缺乏直观性和准确性。对此,以可视化类库VTK为基础,在windows平台上以VS2008为开发工具,并赋予灵活的QT用户界面,研究开发了一套医学三维可视化分析系统。本文将讨论Marching Cubes和Ray-casting两种常见重建算法的实现与结果,该系统可以对重建模型进行虚拟剖切和多平面切片提取等多种操作,对诊断具有很大价值意义,客服了传统方法中的不确定因素。