医学影像三维可视化系统的设计与实现

研究医疗诊断图像.针对计算机断层扫描图像CT和核磁共振图像MRI只能提供人体内部的二维图像,医生们只能凭经验由多幅二维图像去估计病灶的大小和形状,"构思"病灶与其周围组织的三维几何关系,给诊断带来了困难.为了使手术医疗诊断和治疗规划更准确.提出了设计和实现一个交互性的医学图像三维重建和可视化系统.首先给出了医学图像可视化算法原理;然后进行了三维重建可视化系统设计.最后以VC和VTK为开发工具设计程序,实现了CT文件的读取、图像数据的显示和基于MC算法和MS算法的三维模型的重建.仿真结果表明:既可以作为单独三维可视化系统用于医疗诊断,也可以针对不同手术的需要进行功能扩展,证明诊断图像显示更精确,为手术提供了科学手段.     

基于VTK的二维轮廓线的三维可视化重建

可视化工具包(VisualizationToolkit)是一个开放源码、自由获取的软件系统。VTK封装了许多常用的可视化算法,为研究人员提供了极大的便利。本文讨论了二维轮廓线的表面重建算法并利用VTK库在VC 的编译环境下实现了一组轮廓线的三维表面重建。     

基于VTK的医学图像三维重建的研究与实现

医学图像的三维显示为医生提供了直观、全面、准确的病人病情信息,是当今医学影像领域研究的热点之一。VTK是开源的可视化工具包,在国际上得到广泛应用,具有优秀的架构和运行机制。通过对DICOM医学图像的研究,应用VTK技术,研究了医学图像横断面、冠状面、矢状面显示以及三维重建的方法,该方法对医学图像三维体绘制数据的研究具有一定的实用价值。     

VTK在裂隙灯图像处理系统中的应用

介绍一种广泛使用、功能强大的可视化三维图形库VTK(Visualization ToolKit),阐述了VTK的结构特点、对象模型等,并通过在裂隙灯图像处理系统中的具体应用来介绍VTK在图像可视化方面的具体使用方法。最后通过实验操作结果来说明了VTK的实际使用效果。     

利用VTK与ITK的集成实现医学图像可视化

在开发医学三维可视化系统时,利用ITK的图像读取与处理功能及VTK在可视化方面的突出能力,将二者有机地集成起来是非常重要与理想的技术路线。讨论了在VisualC++开发环境中,VTK与ITK实现集成的方法与步骤,实验结果验证了该方法在医学图像三维可视化及交互方面具有良好的性能。     

基于VTK的医学图像可视化三维重建

医学三维数据场可视化是当前科学计算可视化应用的重点,具有重要的学术意义和应用价值.体绘制是该技术的一个主要的方法.在VTK(Visualization Toolkit)类库提供可视化与显示功能的基础上,主要讨论了光线投射算法进行体数据的绘制的特点,同时采用了包围盒技术改善了光线投射算法的绘制速度.实验结果表明,图像的质量在没有受到影响的前提下,图像的绘制速度得到了大幅度的提高,同时证明了VTK是医学三维数据场可视化的有力工具.     

MRA脑血管图像局部Otsu分割研究

磁共振血管造影（magnetic resonance angiography,MRA）是目前临床医学上用以血管成像的首要选择。血管分割的精确程度,是血管三维可视化以及疾病诊断、治疗和评估的关键。对脑血管解剖结构和MRA影像的特性进行了研究,提出了一种基于局部Otsu的脑血管分割方法。首先对原图像进行各向异性扩散滤波;然后通过计算不同的图像分块大小的标准差变化率来确定最佳的分块大小,将图像划分为若干个子图像;用Otsu算法分割子图像,并合并为最终的分割结果;最后利用可视化工具包（visualization toolkit,VTK）重建分割结果,并投影为二维图像进行量化评价。实验结果表明,该方法能够弥补Otsu算法分割MRA脑血管时末端细节丢失的不足,得到更好的分割和重建效果。     

大鼠骨骼系统的三维重建模型

建立了大鼠骨骼系统的三维可视化模型。首先将大鼠连续断层解剖图像进行图像配准,然后分割、描绘出大鼠骨骼系统中所有的骨骼,最终利用Visul C＋＋和可视化工具包（Visualization Toolkit,VTK）实现并行面绘制计算,建立大鼠骨骼系统的三维可视化模型。重建后的可视化模型结构明显、清楚,可以真实地在计算机中重现出大鼠的骨骼系统三维模型。     

基于VTK的医学图像重建与三维交互式方法的实现

为实现医学图像的重建与三维空间的交互式操作,使用可视化工具包VTK进行医学图像的三维重建并实现交互操作。通过在个人PC机上进行实验,采用体绘制算法重建出了高质量的三维物体,顺利地实现了三维交互操作并描述了详细的步骤。结果表明基于VTK的三维重建并通过在三维空间中添加回调函数来完成操作事件的拦截与响应是可行的。     

基于WebGL技术的三维煤场重建系统

基于二维图像实现三维重建一直是三维可视化中一个重要的研究内容。现有的实现方法基本上都是基于C/S架构或借助第三方插件实现,对于系统的稳定性和实用性带来较大的影响。针对这一不足之处,设计了一套B/S架构二维图像重建三维场景的系统应用于煤场三维可视化,并实现移动端、电脑端无插件浏览。后端程序利用python脚本对图像进行处理操作,前端通过JavaScript获取数据和渲染模型。实验表明,本文设计的三维煤场系统具有较好的实用性。     

基于VTK分形理论的研究

分形理论是一种新兴的几何学,在多种学科中都有着广泛的应用.可视化图形工具包是一个功能强大的可视化和图形图像处理类库.运用VTK流水线进行图形以及三维渲染可使现阶段的分形理论研究可视化,实现分形图形的逼真模拟.在分析分形理论基本算法的基础上,借助VTK设计二维和三维分形图形绘制的渲染流水线,提供生成分形图形和三维分形实体的一种新方法,并以典型的分形集合(曼德尔伯特集)为例,显示渲染效果.     

VTK医学图像三维重建应用及实现

VTK是开放源码的自由软件系统,可应用于图像处理、计算机图形学和科学计算可视化,在国内外被广泛用于各行各业.介绍了VTK的基本组成、系统架构、可视化流程.并且将VTK 应用于医学图像可视化,使用面绘制的移动立方体法和体绘制的光线投影法,在Microsoft Visual Studio 2005下使用C++语言分别实现了...     

基于VTK的三维纹理映射方法的实现及其应用

VTK是最著名的可视化软件开发包之一,三维纹理映射也是可视化领域的关键技术,但目前VTK不支持三维纹理。通过分析VTK的工作机制,对VTK进行扩充使之支持三维纹理映射;然后应用三维纹理映射方法实现了在三维几何模型叠加三维数据场,并将该方法应用于自主研发的可视化系统SVIP（Scientific Visualization Integrated Platform）,并取得了良好的效果。     

基于面绘制技术的医学影像立体显示

医学影像立体显示技术利用二维医学图像序列重建出三维模型,为医生提供了直观、全面、准确的病灶和正常组织信息,给临床诊断和治疗带来了巨大进步,是当今医学领域研究的热点。三维重建有体绘制和面绘制两种方法,本文主要介绍了面绘制方法的原理和实现,选择基于体素的表面重建方法,利用国际上广泛应用的可视化工具包VTK提供的MC算法实现面绘制,并对轴、冠、矢三个方向的任意切面进行显示。     

基于VTK人体肺部的三维重建

医学图像三维重建技术是利用二维医学图像序列重建出三维模型,为医生提供直观、全面、准确的病灶和正常组织信息,是当今医学影像领域研究的热点之一。利用一个包含了多种面绘制技术的基于面向对象方法设计的、功能强大的可视化类库Visuali zation ToolKit（VTK）进行人体肺部断层图像的三维重建,讨论了面绘制算法中最常用的移动立方体法（MC）。重建效果表明基于VTK的面绘制技术具有应用灵活、重建效果逼真、重建速度较快等优点。为进一步研究人体肺部的动态建模打下基础。     

VTK在医学图像处理实验教学中的应用

随着近年来高新技术的迅速发展,对医学图像处理的需求日益增加,突显出医学图像处理在医务系统中的重要性。为了改善医学类院校的实验教学,提高实验教学质量,将基于对象方法设计的可视化工具VTK应用到医学图像处理的实验教学中,使学生能够直观地学习医学图像处理的基本原理及方法,全程地接受关于医学图像处理方面软件的软件过程培训。     

基于VTK的矿体三维可视化研究与实现

矿体三维可视化是矿业软件研发、数字化矿山建设的基础和重要内容。结合大型矿业软件系统DiMine的开发实践,对VTK的体系结构进行了分析,在此基础上对VTK的cell类型及数据集类型进行了扩展,并设计实现了相应的类,利用VC++开发工具开发了一种新的矿体三维可视化平台。研究表明,该平台在可视化性能以及分析结果展示等方面比当前国外主要矿业软件具有更大的优越性。