基于斷層掃描數(shù)據(jù)三維建模技術(shù)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的不斷提高及醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展，使疾病診斷和治療過程發(fā)生了巨大的變化。CT數(shù)據(jù)輔助醫(yī)療診斷和治療可以很大程度上提高手術(shù)效率和成功率，是目前數(shù)字化醫(yī)療研究的熱點(diǎn)。本研究針對傳統(tǒng)CT數(shù)據(jù)輪廓提取和重建的不足，研究了DICOM數(shù)據(jù)輪廓自動(dòng)分割、點(diǎn)云數(shù)據(jù)重建及去自交的方法。主要內(nèi)容如下：
　　（1）研究了一種基于收縮包圍算法的CT影像輪廓自動(dòng)分割算法。首先采用拉普拉斯算子對CT圖像序列進(jìn)行邊緣檢測將得到的邊緣像素點(diǎn)和原始

2、輪廓切片進(jìn)行疊加，然后用輪廓匹配映射技術(shù)實(shí)現(xiàn)初始輪廓啟發(fā)式傳遞，最后基于收縮包圍算法自動(dòng)分割圖像序列。本研究進(jìn)行了一定數(shù)量的樣本輪廓提取實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了此算法的有效性和高效性。
　?。?）通過對比基于直接體繪制和基于面繪制的兩種三維重建算法，設(shè)計(jì)了一種基于三角網(wǎng)格鋪面剖分建模的三維重建方法。首先對每層點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，將偏離離散點(diǎn)云數(shù)據(jù)中心坐標(biāo)的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行刪除，然后構(gòu)造三角面片對上下層點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行邊界搭橋，最后進(jìn)行邊界剖分鋪面

3、。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了基于三角網(wǎng)格鋪面剖分建模的三維重建算法可以提高 CT數(shù)據(jù)三維重建的穩(wěn)定性和效率。
　　（3）實(shí)現(xiàn)了基于直線求交算法的三維模型去自交技術(shù)。首先基于點(diǎn)的偏置算法對模型進(jìn)行偏置，然后以原始模型上的點(diǎn)坐標(biāo)為投射直線原點(diǎn)，以鄰接面法矢加權(quán)總和平均值為直線的方向向量來構(gòu)建直線。投射直線穿過偏置模型，提取所需要的自交三角面片編號裝入鏈表，最后濾除自交點(diǎn)云數(shù)據(jù)，重新構(gòu)建網(wǎng)格模型。通過對不同的離散數(shù)據(jù)模型進(jìn)行去自交實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了本文算