医学图像可视化的方法及原理

面绘制
面绘制方法的处理过程（1）体数据中待显示物体表面的分割（2）通过 几何单元内插形成物体表面（3）通过照明，浓淡处理、纹理映射等图 形学算法来显示有真实感的图象， 并突出特定信息。 1、连接轮廓线法 它是首先将每层图像的轮廓提取出来，然后用以轮廓线点为顶点的三角 形将每层的轮廓线连接起来，从而拼接出物体表面。但是算法中两相邻 轮廓线对应点的确定和连接常常是难以解决的问题。 2、移动立方体法（Marching Cubes Algorithm） 3、分解立方体法（Dividing Cubes Algorithm）
医学图像可视化及实现 可视化的方法和原理
医学图像可视化
简单来说就是把由CTMRI等数字化成像技术获得的人提信息在计算机上 直观地表现为三维效果，从而提供用传统手段无法获得的结构信息。
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定义：运用计算机图形学，图像处理，计算机视觉以及人机交互技术， 将医学图像数据转化为图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理 的理论，方法和技术。 医学图像可视化简介：
2、按体数据域性质分类 体绘制方法按数据域性质可以分为空间域方法和变换域方法。其中 空间域方法即直接对原始的空间数据进行三维显示，而变换域方法 则是将体数据经过变换后再进行显示。目前讨论较多的变换域算法 是傅立叶断层投影体绘制法和基于子波的体绘制法。
医学图像可视化的方法及原理
医学图像三维 可视化方法
表面绘制
体绘制
混合绘制
连接轮 廓线法
移动立 方体法
分解立 方体法
依处理顺 序分类
依数据域 属性分类
表面的透明 体素绘制法
体数据几何 单元投影法
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物体空间序 （脚印法） 空间域
象空间序 （光线跟踪法）
变换域
混合空间序 剪切形变法
傅里叶断 层投影法 基于子波 体绘制法
现代医学影像 技术的发展 各类医学图像 的数字化应用 设备再发展海量 医学数据的产生 3D可视化技 术产生
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医学图像三维可视化的应用和意义： （1）医学教学和手术模拟中的应用 （2）疾病诊断中应用 （3）治疗中的应用 由于医学成像设备的发展，医学图像可视化技术在临床上发挥越来 越重要的作用，使其具有极大的医学研究可临床诊疗应用前景。另 外医学可视化已不单纯局限于临床的应用，它的应用范围还涉及到 临床教学、虚拟现实等领域。因此，医学图像可视化技术具有良好 的发展前景。
移动立方体法虽然可以获得较高分表率的图像，但是在相邻体元 的共享面存在4个交点时，会产生歧义面，从而产生错误表面。 分解立方体法，即将立方体分解，直至像素大小，以直接绘制表 面点。
体绘制
这类方法是依据视觉成像原理，首先构造出理想化的物理模型， 及将每个体素都看成是能够接受或者发出光线的粒子，然后根据 光照模型及体素的介质属性分配一定的光强和不透明度，并沿着 视线观察方向积分，最后在向平面上就形成了半透明的投影图像。
体数据采样
预处理得到数据f(x) (运动伪影消除，对比度增强，样点内插等)
浓淡处理得到体素颜色
分类处理得到体素不 透明度
重采样颜色值
重采养不透明度
合并得到图像像素值
由于体绘制方法给予体绘制方程，在具体实现过程中表现出多种 多样的思想，从而演绎出多种具体算法。 1、按算法中数据处理顺序分类 （1）象空间序法：按象空间坐标顺序将体数据沿视线方向进行 重采样滤波，在累积到象平面的一种算法，像视线跟踪法。 （2）物理空间序法：按物体空间坐标顺序将体素投影到象平面 上，一以脚印法（Splatting Algorithm）为代表。 （3）混合序法：是先生成一幅中间图像，但该图像空间的一个 坐标轴与对应物体空间的一个坐标轴方向一致，然后将其变换到 视线方向，例如剪切形变法。