颅颌面整复术前规划虚拟截骨研究

虚拟外科手术是虚拟现实技术在医学领域的一个重要研究方向．建立颅颌面虚拟手术可通过分析病人的个体手术计划及步骤，降低颅颌面外科手术风险并提高手术精度．虚拟截骨是虚拟手术中的重点及难点，故侧重探索颅颌面虚拟术前规划技术中关键的虚拟截骨，以整形外科手术中的下颌角骨组织切除作为研究内容．以MC算法实现头颅的DICOM格式CT图像三维重建；利用二元树结构定义在重建出的三维头颅模型上分离出下颌升支；再研究虚拟截骨算法并对下颌升支实施虚拟截骨．虚拟截骨结果表明，本研究采用的三维重建算法及截骨算法得到成功应用，该系统具备一定的应用价值．     

基于纹理映射的医学图像三维重建

提出了一种基于纹理映射的体绘制算法,提高了图像的重建效率,增强了图像的重建效果。算法实现了对二维医学图像序列的三维重建,在目前通用的个人计算机上可以以近似实时的速度重建出高质量的三维图像。针对算法中存在的问题提出了两种不同的改进方法,取得了较好的效果。结合纹理生成的过程和纹理重采样的过程,对重建后的三维图像实现了交互切割的算法。     

基于图论分割的肺部CT图像的三维重建

为了得到精准的人体肺部CT图像的分割结果,采用改进的最小生成树法对人体肺部CT图像进行分割,再采用面绘制中的Marching Cubes(MC)算法进行三维重建,实现肺部的三维立体显示.通过实验仿真,验证了改进最小生成树算法的快速有效性,并将该算法与基于阈值分割的三维重建仿真效果进行对比.结果表明,改进后的算法能有效提高肺部CT图像三维重建的效率和完整度,在保证了快速三维重建的同时,三维重建的效果更佳,将为医生的医疗诊断提供有力的判断依据.     

插值在医学图像三维重建中的应用

随着影像医学的发展,CT、MRI等医学成像技术获取的二维断层图像不能很好地满足现代临床医学诊断的要求,迫切需要一种将二维断层图像实现三维重建和显示的技术.研究由CT二维断层序列来构建组织和器官的三维几何模型的技术.引入Hermite和三次样条插值方法,并对其在二元和三元插值上进行推广,实现对二维图像和三维表面的插值重建.     

基于区域增长分割算法的医学图像重建

Marching Cubes（MC）算法是经典的三维重建算法,但它采用阈值分割,算法单一.利用目前比较成熟的分割算法结果,将其作为MC算法的输入数据以改进重建算法.实验证明该方法有效扩充了MC算法的适用范围,大大提高了MC算法的重建精度.     

三维Shepp-Logan头部模型仿真投影数据的计算

为了验证三维重建算法的可靠性和准确性 ,提出以 3DShepp Logan头部模型作为三维医学图像重建领域进行仿真实验和算法性能评测的基本参考模型 ,详细介绍了模型的设计与实现以及仿真投影数据的计算 ,并基于 3DShepp Logan头部模型的三维医学图像重建进行了仿真实验 ,实验结果证明了新思路的可行性和模型计算的准确性     

三维Shepp—Logan头部模型仿真投影数据的计算

为了验证三维重建算法的可靠性和准确性，提出以3D Shepp-Logan头部模型作为三维医学图像重建领域进行仿真实验和算法性能评测的基本参考模型，详细介绍了模型的设计与实现以及仿真投影数据的计算，并基于3D Shepp-Logan头部模型的三维医学图像重建进行了仿真实验，实验结果证明了新思路的可行性和模型计算的准确性。     

医学CT断层图像三维重建的Matlab实现方法

介绍了运用Matlab软件进行CT断层图像的三维重建的原理及实现方法。运用计算机图形学和图像处理技术将计算机断层扫描（CT）等成像设备得到的人体断层二维图像序列,在计算机中重建成三维图像数据,并在屏幕上形象逼真地显示人体器官的立体视图。可以对重构出的器官图像进行诸如旋转、缩放等操作,重建方法简单,显示效果良好。     

改进Marching Cubes算法的椎骨CT图像三维重建与可视化

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。     

基于改进总变差正则化算法的金属缺陷三维重建方法

为解决电磁层析成像(electromagnetic tomography,EMT)图像重建中的不适定性和病态性,将电磁层析成像用于金属缺陷检测,根据缺陷分布的稀疏性,提出了一种基于改进的总变差正则化算法(total variation,TV)的电磁层析成像图像重建方法,讨论了检测深度与激励频率的关系,利用三维重建算法对金属零件的表面和内部缺陷进行检测。通过仿真和实验评估了所提出算法的性能,并与Tikhonov正则化算法和L1正则化算法的重建图像和相对误差(relative error,RE)进行了比较。仿真和实验结果表明:使用改进的TV正则化算法重建的图像具有更好的图像重建效果和更小的相对误差,相对误差低至0.1左右,可以提高缺陷图像的重建质量和精度。