| 【中文题名】 | 伽玛刀治疗计划系统中三维表面重建技术研究 |
| 【英文题名】 | Research on 3D Surface Reconstruction for the Gamma Knife Treatment Planning System |
| 【学科专业】 | 机械电子工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-3-30 |
| 【中关键词】 | 治疗计划系统,三维表面重建,三角Bezier曲面,Gouraud-Phong算法三维显示模型,, |
| 【英关键词】 | Treatment Planning System,3D Surface Reconstruction,Triangular Bezier Patch,Gouraud-Phong Algorithm,3D Displaying Model, |
| 【分类导航】 | 工业技术>机械、仪表工业>仪器、仪表>医药卫生器械>基础外科手术器械> |
| 【论文摘要】 | 伽玛刀是治疗癌症肿瘤的重要医疗设备之一。提高伽玛刀疗效的关键在于制订合理、科学的治疗计划,一切治疗计划的基础均在于准确定出肿瘤位置以及它和病人躯体轮廓、周围正常组织的关系,因此医学图像三维重建是伽玛刀治疗计划系统的重要技术支撑。对医学图像三维重建的研究,具有重要的学术意义和应用价值。
传统的基于轮廓线三维重建方法中,直接采用由序列轮廓线生成的平面三角片拟合曲面,重建的效果和表达的信息均有限。本文在研究三角域曲面重建的基础上,采用三次三角Bezier曲面拟合三角网格,效果优于平面三角片拟合方式。在曲面绘制阶段,提出一种新的明暗处理算法,即Gouraud-Phong算法,此算法综合了Gouraud算法处理速度快、被OpenGL支持的优点和Phong算法对法矢量进行插值优化的思想。并且在Phong算法法矢量双线性插值的基础上,Gouraud-Phong算法采用法矢量二次插值方法,用此法矢量代替原三角片的线性法矢量参与光照计算,可重建出整体光滑的表面模型。
为便于观察组织各截面的大小和形状、内部组织的结构和空间位置,本文提出了一种三维显示模型,即对重建模型实施任意角度平面剖切,运用基于医学图像的纹理映射将重建... |
| 【论文题纲】 |
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摘 要 |
4-5 |
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Abstract |
5-8 |
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1 绪论 |
8-14 |
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1.1 论文背景 |
8 |
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1.2 三维重建技术发展概况 |
8-12 |
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1.3 医学图像三维重建研究的意义 |
12-13 |
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1.4 本文主要工作 |
13-14 |
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2 伽玛刀治疗计划系统概述 |
14-19 |
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2.1 伽玛刀系统简介 |
14-16 |
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2.2 伽玛刀治疗计划系统介绍 |
16-18 |
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2.3 本章小结 |
18-19 |
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3 医学图像三维表面重建技术 |
19-37 |
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3.1 三维表面重建实现流程 |
19-20 |
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3.2 基于边界表示的三维几何模型 |
20-22 |
|
3.3 三角域拓扑结构的自动产生 |
22-25 |
|
3.4 曲面拟合 |
25-31 |
|
3.5 曲面绘制 |
31-36 |
|
3.6 本章小结 |
36-37 |
|
4 医学图像三维显示模型的建立 |
37-48 |
|
4.1 三维显示模型的意义 |
37-38 |
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4.2 三维重建模型的平面剖切 |
38-43 |
|
4.3 断层图像立体切割 |
43-45 |
|
4.4 纹理映射 |
45-47 |
|
4.5 本章小结 |
47-48 |
|
5 医学图像三维表面重建的系统实现 |
48-54 |
|
5.1 OpenGL简介 |
48-49 |
|
5.2 三维表面重建的系统实现 |
49-52 |
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5.3 软件性能的优化 |
52-53 |
|
5.4 本章小结 |
53-54 |
|
6 总结与展望 |
54-56 |
|
6.1 全文总结 |
54-55 |
|
6.2 展望 |
55-56 |
|
致 谢 |
56-57 |
|
参考文献 |
57-60 |
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附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
60-61 |
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附录2 相关定义和界面说明 |
61-66 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.95254 |
