基于腦MRI圖像的海馬體分割及其三維可視化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、海馬體是指側(cè)腦室顳角內(nèi)的隆起，影響著人類的記憶、認(rèn)知功能。通過準(zhǔn)確地對腦MRI圖像進(jìn)行海馬體分割與三維可視化，可更精確地分析海馬體形態(tài)體積變化所引起的精神性疾病變化，對阿爾茲海默綜合征、重度抑郁癥等疾病的正確診斷具有重大意義。本文研究基于腦MRI圖像的海馬體分割及三維可視化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，其主要工作如下:
　　(1)首先分析了系統(tǒng)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)需求，闡述了系統(tǒng)需求與設(shè)計(jì)目標(biāo)。對系統(tǒng)的功能性需求進(jìn)行分析，劃分出系統(tǒng)的功能模塊;再從系統(tǒng)

2、界面、實(shí)用性、可靠性、可擴(kuò)展性、穩(wěn)定性和易用性方面進(jìn)行系統(tǒng)的非功能性需求分析。(2)系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)與各個(gè)功能模塊設(shè)計(jì)，包括數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊、格式轉(zhuǎn)換模塊、圖像預(yù)處理模塊、圖像配準(zhǔn)模塊、海馬體分割模塊、三維可視化模塊。數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊主要是完成NIfTI數(shù)據(jù)的正常導(dǎo)入，包括冠狀面、矢狀面、橫斷面三視圖的正常顯示;格式轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)DICOM、NIfTI、Analyze7.5格式數(shù)據(jù)間的相互轉(zhuǎn)換;圖像分割模塊完成從腦組織結(jié)構(gòu)中分割海馬體，首先通過各

3、向異性擴(kuò)散濾波平滑圖像，采用邊緣檢測法去除非腦組織，然后采用多圖譜配準(zhǔn)算法進(jìn)行海馬體分割，獲得海馬體實(shí)質(zhì)區(qū)域;三維可視化模塊實(shí)現(xiàn)顱腦、腦組織、海馬體等三維數(shù)據(jù)的可視化，采用移動立方體算法與光線投射算法分別對其進(jìn)行三維重建，重建后圖像可進(jìn)行拖動、旋轉(zhuǎn)和縮放等操作。(3)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)闡述。采用MFC結(jié)合VTK工具箱在Visual Studio2010環(huán)境下開發(fā)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的功能性需求與非功能性需求，使得系統(tǒng)具有圖像導(dǎo)入、格式轉(zhuǎn)換、圖像分割與