郭曦-CT图像的三维重建.pdfVIP

河北工业大学硕士论文 CT 图像的三维重建 摘 要 目前，CT，PET ，MRI 等成像设备均是获得人体某一部位的二维断层图像，再由一系 列平行的二维断层图像来记录人体的三维信息。在诊断中，医务人员只能通过观察一组二 维断层图像，在大脑中进行三维数据的重建。这就势必造成难以准确确定靶区的空间位置、 大小及周围生物组织之间的关系。因此，利用计算机进行医学图像的处理和分析，并加以 三维重建和显示具有重要意义。 医学图像的三维可视化就是利用一系列的二维切片图像重建三维图像模型并进行定 性、定量分析。该技术可以为医生提供更逼真的显示手段和定量分析工具，并且其作为有 力的辅助手段能够弥补影像成像设备在成像上的不足，能够为用户提供具有真实感的三维 医学图像，便于医生从多角度、多层次进行观察和分析，能够使医生有效的参与数据的处 理分析过程，在辅助医生诊断、手术仿真、引导治疗等方面都可以发挥重要的作用。 医学图像三维表面重建的主要研究内容包括医学图像的预处理，如插值、滤波等；组 织或器官的分割与提取；复杂表面多相组织成份三维几何模型的构建等。本文对CT 图像 三维重建的关键技术进行研究，试图利用Marching Cubes (MC)算法实现对二维医学图像的 三维重建，并且在重建前可以选择阈值，根据不同的阈值来重建不同的组织或器官。 而当前氩氦刀微创治疗肿瘤在国际国内得到了广泛的临床应用和研究。因此，本文还 对肿瘤的靶向治疗以及氩氦刀冷冻靶向治疗进行了一定的研究，特别针对靶向治疗中的精 确定位进行相关的研究。我们要分析氩氦刀定位中所需建立的复杂坐标系统，研究肿瘤靶 向治疗中计算机精确定位系统的数学模型。并在此基础，研究开发 “氩氦刀靶向治疗计算 机辅助精确定位系统”。 关键词：三维重建，靶向治疗，CT，图像处理，计算机辅助精确定位，氩氦刀 i CT 图像的三维重建 THREE DIMENSION RECONSTRUCTION OF COMPUTED TOMOGRAPHY IMAGES ABSTRACT Nowadays, imaging equipment, such as CT, PET, MRI, all have to follow the process of deriving 3D data from a series of parallel 2D images to record the information of human body. Doctors can only observe 2D images and then reconstruct 3D data by imagination for diagnosis, which would surely lead to confusion in confirming the targeted region, targeted size and so forth. Therefore, it is of great significance to place computers onto the center stage in processing, analyzing, presenting, as well as 3D reconstructing of medical images. The so-called three-dimensional data visualization of medical images is to make full use of the 2D images in reconstructing 3D models, complemented by qualita