醫(yī)學(xué)圖像可視化的方法及原理

醫(yī)學(xué)圖像可視化及實現(xiàn)可視化的方法和原理

1醫(yī)學(xué)圖像可視化簡單來說就是把由CTMRI等數(shù)字化成像技術(shù)獲得的人提信息在計算機上直觀地表現(xiàn)為三維效果，從而提供用傳統(tǒng)手段無法獲得的結(jié)構(gòu)信息。定義：運用計算機圖形學(xué)，圖像處理，計算機視覺以及人機交互技術(shù)，將醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖形或圖像在屏幕上顯示出來，并進(jìn)行交互處理的理論，方法和技術(shù)。醫(yī)學(xué)圖像可視化簡介：現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展各類醫(yī)學(xué)圖像的數(shù)字化應(yīng)用設(shè)備再發(fā)展海量醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生3D可視化技術(shù)產(chǎn)生醫(yī)學(xué)圖像三維可視化的應(yīng)用和意義：（1）醫(yī)學(xué)教學(xué)和手術(shù)模擬中的應(yīng)用（2）疾病診斷中應(yīng)用（3）治療中的應(yīng)用由于醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的發(fā)展，醫(yī)學(xué)圖像可視化技術(shù)在臨床上發(fā)揮越來越重要的作用，使其具有極大的醫(yī)學(xué)研究可臨床診療應(yīng)用前景。另外醫(yī)學(xué)可視化已不單純局限于臨床的應(yīng)用，它的應(yīng)用范圍還涉及到臨床教學(xué)、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域。因此，醫(yī)學(xué)圖像可視化技術(shù)具有良好的發(fā)展前景。醫(yī)學(xué)圖像可視化的方法及原理醫(yī)學(xué)圖像三維可視化方法表面繪制體繪制混合繪制連接輪廓線法移動立方體法分解立方體法依處理順序分類依數(shù)據(jù)域?qū)傩苑诸愇矬w空間序（腳印法）象空間序（光線跟蹤法）混合空間序剪切形變法空間域變換域傅里葉斷層投影法基于子波體繪制法表面的透明體素繪制法體數(shù)據(jù)幾何單元投影法面繪制方法的處理過程（1）體數(shù)據(jù)中待顯示物體表面的分割（2）通過幾何單元內(nèi)插形成物體表面（3）通過照明，濃淡處理、紋理映射等圖形學(xué)算法來顯示有真實感的圖象，并突出特定信息。1、連接輪廓線法它是首先將每層圖像的輪廓提取出來，然后用以輪廓線點為頂點的三角形將每層的輪廓線連接起來，從而拼接出物體表面。但是算法中兩相鄰輪廓線對應(yīng)點的確定和連接常常是難以解決的問題。2、移動立方體法（MarchingCubesAlgorithm）3、分解立方體法（DividingCubesAlgorithm）面繪制移動立方體法雖然可以獲得較高分表率的圖像，但是在相鄰體元的共享面存在4個交點時，會產(chǎn)生歧義面，從而產(chǎn)生錯誤表面。分解立方體法，即將立方體分解，直至像素大小，以直接繪制表面點。

體繪制這類方法是依據(jù)視覺成像原理，首先構(gòu)造出理想化的物理模型，及將每個體素都看成是能夠接受或者發(fā)出光線的粒子，然后根據(jù)光照模型及體素的介質(zhì)屬性分配一定的光強和不透明度，并沿著視線觀察方向積分，最后在向平面上就形成了半透明的投影圖像。體數(shù)據(jù)采樣預(yù)處理得到數(shù)據(jù)f(x)(運動偽影消除，對比