基于改进Marching Cubes的椎骨CT图像三维重建方法研究

发布时间：2022-01-07 07:22

　　作为医学图像处理中的一个重要环节,椎骨计算机断层（Computed Tomography,CT）图像的三维重建不仅可以帮助医生更快速、准确的诊断病情,还能为临床医学实际操作和教学研究提供有效途径,尤其在椎弓根螺钉置入手术中,实现椎骨精准、实时地三维重建是目前亟待解决的问题,因此具有重要的研究意义。针对椎骨模型重建时间过长,精确度、光滑度较低的问题,本文依据面绘制理论,提出了一种改进移动立方体（Marching Cubes,MC）的椎骨CT图像三维重建方法。首先,进行椎骨CT图像预处理方法研究,在理论基础上进行实验分析,确定直方图均衡化、基于特征选择的双边滤波去噪方法及拉普拉斯锐化为本文的预处理方法,这样可以有效提高图像质量;其次,对椎骨CT图像进行兴趣区域提取,在传统Marching Cubes算法基础上进行改进,通过纹理信息进行特征提取,先选择种子体素,再利用区域生长思想,提取出全部包含等值面的体素,大量减少遍历体素的数量;第三,实现等值面计算过程优化,对于特征体素中等值点的计算,利用黄金分割法代替传统的线性插值法,减少公共棱边的计算次数;最后,由可视化工具包（Visualizati... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

椎骨CT图像体绘制结果

图 2-6 椎骨 CT 图像面绘制效果图Fig. 2-6 Vertebra CT image surface rendering results.5 性能评价指标

图 3-3 扫描窗口模板Fig. 3-3 Window scanning template择3 × 3的扫描窗口对椎骨 CT 图像进行中处理大量图像信息的系统会产生很大的影

【参考文献】：
期刊论文
[1]三维重建技术在临床医学中的应用[J]. 高辉,邱兆文.  软件导刊. 2018(06)
[2]医学图像三维重建系统设计与应用[J]. 董默,赵若晗,周志尊,陈广新,周鸿锁,郭璇,彭钰欣,吴丹.  软件. 2018(01)
[3]基于Ray-Casting算法对医学图像进行三维体绘制重建[J]. 周娟.  计算机科学. 2016(S2)
[4]基于改进MC算法的脑图谱三维重建[J]. 朱恺,樊令仲,李海芳.  计算机应用与软件. 2016(04)
[5]一种改进的MC三维重建算法[J]. 帅仁俊,陈书晶.  中国数字医学. 2016(03)
[6]Novel Method Fusing （2D）2 LDA with Multichannel Model for Face Recognition[J]. Xia Liu,Yang Cao,Yu Cao,Bo Wang.  Journal of Harbin Institute of Technology. 2015(06)
[7]基于VTK的CT图像三维重建与可视化[J]. 王冬欣,李哲.  实验室研究与探索. 2015(08)
[8]一种改进的MC算法[J]. 赵杰,龚硕然,王龙.  激光杂志. 2014(08)
[9]基于特征选择的双边滤波点云去噪算法[J]. 曹爽,岳建平,马文.  东南大学学报(自然科学版). 2013(S2)
[10]一种基于Ray Casting算法的医学影像重建系统[J]. 徐红娟,韩玉合,刘文洲,李书杰.  软件. 2012(09)

博士论文
[1]图像分类任务的关键技术研究[D]. 任桢.哈尔滨工程大学 2010

硕士论文
[1]基于随机森林的椎骨CT图像检测算法研究[D]. 吴裕浩.哈尔滨理工大学 2018
[2]侧凸脊柱X线片三维重建和辅助测量[D]. 周小飞.湖南科技大学 2014
[3]CT图像三维重建技术的研究与应用[D]. 韩成虎.华南理工大学 2010
[4]基于CT图像的脊椎三维重建与测量技术研究[D]. 王安兵.西北大学 2009
[5]图像纹理特征的提取和图像分类系统研究及实现[D]. 谢菲.电子科技大学 2009
[6]基于VTK的医学图像三维重建及交互研究[D]. 胡战利.哈尔滨工程大学 2008



本文编号：3574097