基于VTK和ODT成像技術(shù)的大鼠腦皮層細(xì)血管的三維重建與可視化.pdf

1、腦血管圖像的三維重建及可視化是一個(gè)涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理技術(shù)和影像學(xué)的多學(xué)科研究，腦血管三維重建可視化技術(shù)在腦血管類(lèi)藥物的藥效評(píng)價(jià)、腦微循環(huán)機(jī)制的研究以及血管類(lèi)疾病的輔助診斷等方面具有重要的意義和臨床應(yīng)用價(jià)值。本論文主要研究?jī)?nèi)容是利用ODT成像系統(tǒng)采集大鼠腦部細(xì)血管二維圖像，在對(duì)采集的原始ODT圖像進(jìn)行預(yù)處理的基礎(chǔ)上，利用可視化工具包VTK來(lái)對(duì)處理后的ODT圖像進(jìn)行三維重建及可視化研究。本論文工作主要分兩部分。
　　 本論文

2、第一部分工作：腦皮層細(xì)血管ODT圖像的三維重建及可視化。
　　 1)對(duì)圖像三維重建的兩類(lèi)主要方法面繪制和體繪制以及可視化工具包VTK的繪制機(jī)制進(jìn)行了介紹。
　　 2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)采集大鼠腦血管ODT原始圖像(包括OCT結(jié)構(gòu)圖和光學(xué)多普勒血流功能圖)，針對(duì)采集到的大鼠腦血管二維原始圖像序列，根據(jù)其圖像的特點(diǎn)分別進(jìn)行圖像去噪和閾值化預(yù)處理，并對(duì)處理后的一系列OCT圖像和光學(xué)多普勒血流圖進(jìn)行圖像融合。
　　 3)對(duì)三維體數(shù)

3、據(jù)進(jìn)行三維重建，通過(guò)Visual studio2008平臺(tái)結(jié)合可視化工具包VTK分別對(duì)預(yù)處理后的大鼠腦血管的ODT圖像利用幾種面繪制算法和體繪制算法進(jìn)行三維重建，給出了其實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵程序步驟和三維重建結(jié)果圖，并且對(duì)各種方法的重建結(jié)果進(jìn)行了分析和比較；在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)三維重建結(jié)果的人機(jī)交互，對(duì)重建結(jié)果圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、平移等簡(jiǎn)單的交互操作。
　　 4)把ODT圖像中OCT結(jié)構(gòu)圖像和多普勒功能圖像兩部分有效地結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)融合后圖像序

4、列的三維重建及可視化，從而確定細(xì)血管在腦皮層組織中的位置、形狀等信息。從體數(shù)據(jù)分割的角度來(lái)對(duì)三維體數(shù)據(jù)進(jìn)行分割，并給出了分割后的血管重建結(jié)果。
　　 本論文第二部分工作：實(shí)現(xiàn)了對(duì)三維重建結(jié)果的幾種交互操作。
　　 1)實(shí)現(xiàn)了對(duì)三維重構(gòu)圖像的虛擬切片功能。通過(guò)設(shè)置虛擬切片的法向量和經(jīng)過(guò)該切片的一個(gè)內(nèi)點(diǎn)來(lái)確定虛擬切面，利用該切面對(duì)重建后的三維圖像進(jìn)行切割并獲取切面信息，在切割的同時(shí)可以同步顯示切面圖像，并實(shí)現(xiàn)了三維重建圖像和