腎小球三維重建系統(tǒng)的研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展,使得醫(yī)學(xué)圖像診斷在現(xiàn)代醫(yī)療中的地位越來越重要.現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已經(jīng)越來越離不開醫(yī)學(xué)圖像所提供的信息,醫(yī)學(xué)圖像在臨床診斷、教學(xué)科研等方面有著極其重要的作用.目前,已經(jīng)成為提高疾病的早期診斷,以及更準(zhǔn)確的分析病情的不可缺少的尋征手段. 本文針對腎臟組織切片圖像中二維腎小球的提取及三維模型的建立顯示,設(shè)計(jì)了一個可以自動進(jìn)行二維提取和三維重建的輔助系統(tǒng). 文中首先對原始醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行讀取,通過預(yù)處理

2、解決圖像噪聲以及光照不均等問題,獲得較清晰的二維切片圖像.然后,通過一種基于輪廓信息的區(qū)域增長方法,對所建立的集合數(shù)據(jù)進(jìn)行腎小球區(qū)域的提取,最后對配準(zhǔn)后的所有二維腎小球圖像建立體數(shù)據(jù)集,進(jìn)行可視化成像處理. 其中,在對二維序列圖像進(jìn)行腎小球區(qū)域提取時,本文采用了基于活動輪廓的方法,獲得序列切片圖像中的腎小球的大致邊界,再對該邊界的一個小區(qū)域內(nèi)作區(qū)域生長,最終得到真實(shí)的包圍腎小球區(qū)域的閉合邊界. 然后,以提取出的腎小球的邊

3、界為基本,往相鄰的組織切片圖像上投影,再進(jìn)行GVF輪廓提取和區(qū)域生長分割,最終提取出序列圖像中所有的二維腎小球區(qū)域.在此過程中,都是以上次提取出的腎小球邊界為下次提取的初始輪廓,以減少累計(jì)誤差. 在三維可視化處理當(dāng)中,本文根據(jù)三維數(shù)據(jù)體本身的屬性和光線跟蹤的原理,進(jìn)行了基于體素的直接體繪制,并利用二維提取出的腎小球圖像,進(jìn)行了面繪制,實(shí)現(xiàn)了腎小球的外貌特征. 實(shí)驗(yàn)表明,本文所提出的方法對于醫(yī)學(xué)腎臟切片圖像,二維提取和三維