MRI醫(yī)學(xué)圖像的三維重建.pdf

1、近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)及圖形圖像技術(shù)的廣泛應(yīng)用，醫(yī)學(xué)圖像的質(zhì)量和顯示方式得到了極大的改善，從而借助于圖像處理與分析技術(shù)使得診療水平大大提高。醫(yī)學(xué)圖像的三維可視化是目前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，它利用二維圖像序列來(lái)重建三維模型，同時(shí)醫(yī)學(xué)圖像的分割也是可視化實(shí)現(xiàn)的預(yù)處理步驟和前提。
　　 本文前面部分介紹了醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域的背景、意義及處理涉及的研究?jī)?nèi)容，并對(duì)醫(yī)學(xué)影像的特點(diǎn)做了詳細(xì)的描述和分析。后面分為兩個(gè)部分具體介紹了醫(yī)學(xué)圖像的分割和三

2、維重建。
　　 為了解決西南醫(yī)院提供的MRI(Magnetic Resonance Imaging)人體脊椎切片圖像中脊椎的分割和三維重建，由于醫(yī)學(xué)影像具有灰度上的模糊性，目標(biāo)區(qū)域邊界與背景難以區(qū)域，所以本論文的研究注重了多種算法的結(jié)合。由于模糊連通圖像分割的方法能在待分割對(duì)象邊界比較模糊的情況下取得較好的分割結(jié)果，且分割后的區(qū)域應(yīng)該有空間上的連通性和屬性相似性，而模糊連接度考慮的正是路徑上各點(diǎn)與種子點(diǎn)的相似度，同時(shí)區(qū)域生長(zhǎng)是通

3、過(guò)尋找與用戶(hù)輸入種子點(diǎn)相似屬性的像素來(lái)得到一塊區(qū)域，所以在模糊連通圖基礎(chǔ)上運(yùn)用區(qū)域生長(zhǎng)算法能夠大大提高分割精度。由于在算法的前面利用局部自適應(yīng)分割和曲線(xiàn)擬合求得了脊椎曲線(xiàn)，所以在構(gòu)造模糊連通圖時(shí)只用構(gòu)造曲線(xiàn)內(nèi)的模糊連通圖，并且求得的曲線(xiàn)還能應(yīng)用于同一序列中其他圖像的分割，這樣大大節(jié)約了運(yùn)算時(shí)間。由于脊椎中每塊椎骨不連通，所以在構(gòu)造模糊連通圖時(shí)，以每塊椎骨的質(zhì)心作為種子點(diǎn)，構(gòu)造多棵樹(shù)來(lái)求得有效范圍內(nèi)的模糊連通圖。
　　 本文在三維

4、重建部分大致介紹了三維重建的原理，其中重點(diǎn)介紹了面繪制方法中的二維輪廓線(xiàn)重構(gòu)三維形體和移動(dòng)立方體法。由于圖像數(shù)量較少，且存在嚴(yán)重的偽影，所以只提取出所有序列圖像中共同清晰的一節(jié)骨骼輪廓，本文采用傅里葉描繪子來(lái)對(duì)提取輪廓進(jìn)行平滑，通過(guò)去高頻來(lái)減少圖像的細(xì)節(jié)部分從而達(dá)到使輪廓線(xiàn)平滑的目的，并且通過(guò)擬合輪廓序列上角點(diǎn)來(lái)對(duì)齊輪廓序列，減少由于分割帶來(lái)的序列位置移動(dòng)誤差。
　　 最后利用輪廓線(xiàn)采用delaunay三角剖分來(lái)重構(gòu)出此塊椎骨輪