适用于多层CT的影像诊断系统的设计与实现

发布时间：2017-08-24 01:47

  本文关键词：适用于多层CT的影像诊断系统的设计与实现

  更多相关文章： 多层螺旋CT 并行读取 二维三维融合 三维高速化

【摘要】：目前,多层螺旋CT已成为临床医学影像诊断中必不可少的设备之一。然而,用于临床的CT影像诊断系统,或者是国外进口的具有高端硬件配置的三维影像诊断工作站,不仅价格昂贵,还存在着与国产影像归档和通信系统(Picture Archiving and Communication Systems,PACS)等医院信息系统不能很好兼容的问题;或者是国产影像浏览工作站,存在着诊断精度低、高端计算机辅助诊断功能(如三维重建)欠缺等共性技术问题。鉴于此,该课题基于普通配置的PC,设计开发一款高性价比的适用于多层CT的影像诊断系统,完成的主要工作包括以下三个方面:1、针对多层螺旋CT一次检查可获取数千幅二维断层图像,而配置2G内存的普通PC不能完整、快速读入并显示上千幅图像的问题,设计并实现了一种新型图像IO(Input Output)功能模块,该模块导入功能特点是并行读取图像、解析保存必要信息并将图像进行分类与排序,导出功能由胶片打印和光盘刻录等方法组成。2、针对国产影像浏览工作站缺少三维重建等高端功能的问题,设计并实现了一种融合二维和三维后处理于一体的新型功能模块。该模块在已有二维图像处理及基本图像测量功能的基础上,新增了定位线、序列同步、任意形状ROI(Region Of Interest,感兴趣区域)的描画及统计分析等二维高级功能。同时也集成了体绘制、面绘制等三维重建功能。3、针对进口的三维影像诊断工作站的价格昂贵问题,基于搭载有GPU的普通配置的PC,使用OpenGL2.1和CUDA(Compute Unified Device Architecture)实现了三维重建功能的高速化。对1700张以上的图像进行体绘制时仅耗时900ms左右,对650张以上图像进行面绘制时耗时2s左右。
【关键词】：多层螺旋CT 并行读取 二维三维融合 三维高速化
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R814;TP391.41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 研究背景与意义9-10
• 1.2 国内外临床应用现状10-11
• 1.3 研究内容与目标11-13
• 2 设计基础概述13-24
• 2.1 多层螺旋CT图像特点分析13-15
• 2.2 DICOM信息模型与胶片打印管理15-18
• 2.3 开发工具概述18-24
• 2.3.1 DCMTK简介18-19
• 2.3.2 VTK简介19-21
• 2.3.3 CUDA简介21-24
• 3 系统设计24-32
• 3.1 系统的总体设计25-27
• 3.1.1 系统总体架构25
• 3.1.2 开发语言与工具选取25-27
• 3.2 系统功能设计27-30
• 3.2.1 IO模块27-28
• 3.2.2 二维功能模块28-29
• 3.2.3 三维功能模块29-30
• 3.3 系统界面的设计30-32
• 3.3.1 二维界面的窗体30-31
• 3.3.2 三维界面的窗体31-32
• 4 关键技术的研究与实现32-48
• 4.1 基于普通PC的多序列图像高速读取32-35
• 4.2 具有可定制性的胶片打印功能35-40
• 4.3 任意形状ROI的描画及统计分析40-42
• 4.4 基于VTK的体绘制高速化42-45
• 4.5 基于CUDA的面绘制加速45-48
• 5 系统的实现与测评48-54
• 5.1 系统界面48-49
• 5.2 系统功能49-52
• 5.3 系统性能52-54
• 6 总结与展望54-56
• 6.1 工作总结54-55
• 6.2 工作展望55-56
• 参考文献56-58
• 个人简历58-59
• 致谢59

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本文编号：728530