基于MC算法的CT图像三维重建

医学图像三维重建利用二维医学图像序列重建出三维模型,为医生提供直观、全面、准确的病灶和正常组织信息.采用VTK库进行医学数据可视化,分析了VTK可视化工具包的机制,介绍了MC算法的机理与实现过程.基于MC算法,使用三维可视化工具包VTK结合VC 6.0对基于DICOM格式的CT图像序列进行三维重建,并给出了实验结果.重建结果表明,采用VTK进行医学图像三维重建可以帮助医生明确诊断和制定正确的手术方案.     

基于改进MC和MT算法的CT图像三维重建

MC算法是医学图像三维重建的一种主要技术。传统的MC算法在拓扑结构上存在面二义性和体二义性问题,使得生成的三维图像存在空洞。而MT算法是MC算法的变形,该算法不存在面二义性和体二义性,但计算量相比MC算法更大。本文结合两种算法的优点,对单个立方体先使用MC算法抽取等值面,若不存在二义性,则继续用MC算法处理;否则使用MT算法对该立方体进行处理,并且使用一定的方法消除其带来的剖分二义性。这样既避免了MC算法的二义性问题,又解决了MT算法计算量太大的问题,是一种折中的方案。     

腹部螺旋CT增强扫描的技术探讨

我院于1998年引进西门子SOMATOM.PLUS4螺旋CT机,配备美国美达公司VISTRONCT 高压注射器,已做腹部增强扫描1250例,以自己工作经验参考有关文献,总结了一套腹部CT扫描的方法,取得了良好的效果.     

基于腹部 CT 图像三维重建算法的实现

随着计算机辅助诊断技术的迅速发展,更多的算法和计算机技术在医学影像领域得到了非常广泛的应用,已经成为促进医疗水平提高的必不可少的方法。目前,CT技术由于自身的特点,在医学影像中仅能得到人体横断面的二维平面图像。而本文利用三维重建技术,进行腹部人体CT图像的重建,包括重建出矢状面和冠状面及三维立体结构,从而提供CT设备直接所得图像无法达到的信息,为进一步制定治疗计划提供依据。     

集装箱螺旋CT扫描同步的实现

为了保证螺旋CT的扫描定位精度、实现CT支架的旋转和扫描的同步,利用步进电机每转一个固定的角度就发出一个脉冲的原理,对该脉冲信号进行计数,以此来判断CT转过的角度。同时提出了多路传输的方案,解决了利用红外数据传输技术来传输脉冲信号的方向问题。实验结果表明,该方案很好地实现了集装箱螺旋CT的扫描同步。     

螺旋CT在肝脏增强扫描技术探讨

目的探讨螺旋CT增强扫描的技术.方法采用螺旋CT进行双期或延迟扫描,用非离子造影剂优维显300mg/ml,总量75～100ml,按照1.5～2.0ml/mg,注射速度2.0～3.0ml/min,由高压注射器自动注射,注射完成时间25～30s.在不同时期对肝脏进行双期或延迟扫描.结果233例肝脏增强扫描检查患者中,224例获得较好动脉期、门脉期和实质期的图象,9例患者动脉期图象显示不满意;其中的6例因门脉高压而引起,3例因注射失误造影剂外渗引起,2例因出现轻度过敏反应引起.结论SCT增强扫描检查可获得非常满意的不同时期的图像.     

螺旋CT在肝脏增强扫描技术探讨

目的探讨螺旋CT增强扫描的技术.方法采用螺旋CT进行双期或延迟扫描,用非离子造影剂优维显300mg/ml,总量75～100ml,按照1.5～2.0ml/mg,注射速度2.0～3.0ml/min,由高压注射器自动注射,注射完成时间25～30s.在不同时期对肝脏进行双期或延迟扫描.结果233例肝脏增强扫描检查患者中,224例获得较好动脉期、门脉期和实质期的图象,9例患者动脉期图象显示不满意;其中的6例因门脉高压而引起,3例因注射失误造影剂外渗引起,2例因出现轻度过敏反应引起.结论SCT增强扫描检查可获得非常满意的不同时期的图像.     

基于图像分割的医学图像三维重建算法

针对Marching Cubes（MC）算法存在的数据复杂、分割方法单一和三维网格存储量大的问题,提出了先将图像进行中值滤波处理,进行了图像分割及三维网格模型简化,并给出了相应算法。实验证明运用本算法,三维重建速度和显示效果均有提高。     

16排螺旋CT三维重建技术在鼻骨骨折诊断中的应用

目的探讨16排螺旋三维重建技术对鼻骨骨折诊断的应用价值。方法对47例鼻外伤病例采用16排螺旋CT行常规横断位非螺旋薄层扫描后,再行多平面重建(MPR)、最大密度投影(MIP)及容积重建(VR),观察鼻骨损伤细节,同时与二维图像进行对比。结果 MPR、MIP、及VR技术可以清晰地显示鼻骨骨折细节,并能明确的鉴别横断位所显示的非骨折性透亮线影。结论 16排螺旋CT结合MPR、MIP及VR等后处理技术在鼻骨骨折中具有重要的诊断价值,能有效的减少过诊、漏诊。     

南京汤山早更新世猎豹头骨CT扫描数据的三维重建

CT技术和计算机图像处理技术的发展已使得人们可以将标本的CT数据复原成虚拟标本进行无创解剖. 本研究使用这一技术重建并无创解剖了产于南京汤山驼子洞的早更新世猎豹头骨化石，测量了颅内模各部分的容量. 驼子洞猎豹的额窦呈蜂窝形，脑内模显示其额叶较大、颞叶较小，大脑上的沟回比家猫复杂，与家狗相似，但比熊猫、猪、牛和马的简单. 化石标本虚拟三维重建与解剖技术可以将古生物学的研究从标本外表延伸到内部，克服疏松脆弱标本修理保存方面的困难，为珍稀标本制作虚拟备份.     

基于scan-buffer三维不规则数据场的直接体绘制技术

针对三维有限元模型不规则数据场的特点 ,在直接体绘制算法的基础上 ,提出了一种基于scan buffer、适合多种有限元单元类型的算法 ,讨论了数据场到密度场不同的映射函数对绘制效果的影响 ,提出了适合于有限元数据场的几种映射模型     

Fast Computation of Sparse Data Cubes with Constraints

For a data cube there are always constraints between dimensions or among attributes in a dimension,such as functional dependencies.We introduce the problem that when there are functional dependencies,how to use them to speed up the computation of sparse data cubes.A new algorithm CFD (Computation by Functional Dependencies) is presented to satisfy this demand.CFD determines the order of dimensions by considering cardinalities of dimensions and functional dependencies between dimensions together,thus reduce the number of partitions for such dimensions.CFD also combines partitioning from bottom to up and aggregate computation from top to bottom to speed up the computation further.CFD can efficiently compute a data cube with hierarchies in a di-mension from the smallest granularity to the coarsest one.     

螺旋CT双期增强扫描在胰腺癌诊断中的价值

目的 :探讨螺旋CT双期增强扫描诊断胰腺癌的价值。方法 :16例胰腺癌患者行螺旋CT双期增强扫描 ,动脉期延迟 2 5s,门静脉期延迟 60s ,以 3mL/s团注造影剂 80～ 10 0mL。测量肿瘤和正常胰腺组织的CT值 ,计算肿瘤 -胰腺密度差 ,同时对胰腺周围血管进行观察评价。结果 :肿瘤的平均CT值动脉期和门静脉期分别为 (4 7± 8)HU、(5 3± 10 )HU ;正常胰腺动脉期和门静脉期的CT值分别为 (10 9± 16)HU ,(76± 13)HU ;肿瘤 -胰腺密度差动脉期和门静脉期各为 (70± 18)、(2 3± 12 )HU ,二者差异明显 (P <0 0 1)。胰周动脉侵犯在动脉期显示好 ,静脉侵犯在门静脉期显示好。结论 :螺旋CT双期增强扫描动脉期可获得最大的肿瘤 -胰腺密度差 ,动脉期结合门静脉期对胰周血管侵犯的评价更全面 ,提高了胰腺癌手术可切除性评价的准确性。     

多层螺旋CT冠状动脉成像在冠心病中的应用

目的 探讨多层螺旋CT（MSCT）冠状动脉成像在冠心病诊断中的应用,分析影响其成像质量的因素。方法采用MSCT对42例拟诊冠心病,4例冠状动脉支架术后1年患者行冠状动脉成像检查。将CT冠状动脉图像质量分级予以评价,分析其影响图像质量的因素。结果图像质量优良率为83．3％（35／42）。结论MSET冠状动脉成像是一种较可靠的冠状动脉评价方法,在冠心病诊断中有一定的应用价值。     

三维医学可视化系统的设计与实现

介绍自制的三维医学可视化系统,包括医学图像数据库、人脑医学解剖教学系统和医学体数据三维重构等。它可用于医学影像数据库、手术计划系统、远程会诊系统和计算机医学辅助教学系统的开发平台,为医学图像可视化提供有力的工具。     

螺旋CT三维SSD和MPR法对恶性骨肿瘤的诊断价值

探讨了螺旋CT三维 (3 D)表面遮盖法 (SSD)和多平面重组 (MPR)立体和多方位显示骨肿瘤的情况 ,并与常规CT做一比较 选择 2 5例典型恶性骨肿瘤病例 ,均经临床或手术病理证实 ,对其先行螺旋CT平描后全部数据再进行图像处理 结果表明SSD可以很好地立体展现骨肿瘤 ,MPR可从任意平面观察并能进行位置调整 ,清楚地显示肿瘤本身及其骨膜反应、软组织肿块等一系列改变 由此可见 ,SSD和MPR在恶性骨肿瘤显示上有明显的优势 ,可立体或任意平面观察病变 ,丰富了影像信息 ,改变了传统影像思维方式 ,对肿瘤的诊断更加准确 ,同时有助于对局部解剖的全面展示     

胸部X线平片及螺旋CT对肺隔离症的诊断价值

目的:探讨胸部X线平片、螺旋CT对肺隔离症的诊断价值.方法:搜集经手术病理、数字减影血管造影(DSA)证实的24例肺隔离症病人,其中叶内型22例,叶外型2例(包括膈下1例).所有病例都有胸部正侧位平片及CT平扫、增强扫描,1例行数字减影血管造(DSA)检查.结果:患者胸部平片表现为肺内结节、团块状影(19例),囊性病变(5例).CT表现为含气体或液体的囊肿或软组织肿块(20例),病变周围见肺气肿(4例).螺旋CT对异常供血血管显示率为75%.结论:胸部X线平片对肺隔离症的发现及定位有价值,螺旋CT,尤其是增强螺旋CT加多平面重建技术(MPR)和曲面重建技术(CPR)能清楚显示主动脉异常供血血管,且对肺部病变的评价具有其它检查无可比拟的优越性,是肺隔离症的最有效影像学检查手段.     

数据可视化研究综述

数据可视化对于从海量数据中发现规律、增强数据表现、提升交互效率具有重要作用。目前,数据可视化的概念及相关研究领域不断扩展,就数据类型而言,可视化研究逐渐聚焦于多维数据、时序数据、网络数据和层次化数据等领域。通过对中国知网（CNKI）中外文文献进行分析可知：2014年、2015年是数据可视化领域研究热度升级、理论成果大量产出的“里程碑”式年份;中国大数据领域研究热潮形成后,数据可视化是迅速发展的一个重要支撑领域;国内外数据可视化领域的研究,在时间上基本同步,而武汉大学、浙江大学、北京邮电大学、国防科技大学、电子科技大学等都是在该领域研究活跃度较高的国内高校。要获得良好的视觉效果,帮助用户降低理解难度,高效分析数据和洞悉价值,通常还需要注意色彩与语义、突出核心数据、防止数据过载、防止思维过度发散等技术要点。现有的数据可视化技术主要分为基于几何技术、基于图标技术、基于降维技术、面向像素技术、基于时间序列技术、基于网络数据技术的数据可视化方法,以及层次可视化技术和分布技术等。基于几何技术的可视化方法,包括平行坐标、散点图矩阵、Andrews曲线等。基于坐标的可视化方法,可以清晰展示变量间的关系,但受限于屏幕尺寸,当数据维度超过3个时,难以直观显示全部维度,需要结合人机交互技术进行展示,适用于表达不同维度之间的相关关系,比如学生学习行为之间的关联关系等。基于图标的可视化方法,主要包括星绘法和Chernoff面法,以几何图形作为图标刻画多维数据,直观反映出图标各个维度所表示的意义,适用于工作完成情况、激励工作进度概览等。基于降维技术的可视化方法,根据维度属性确定点的坐标,在保持数据关系不变的前提下映射到低维可视空间中,主要涉及主成分分析、自组织映射、等距映射等。基于时间序列的可视化方法,是一种显示数据间相互关系和影响程度的可视化方法,主要包含线形图、堆积图、地平线图等,随着时间发展采集相应数据,并利用上述3类可视化方法进行呈现,适用于表示信息数据流动和变化状态,如不同时间段成绩流向趋势分布、主题概念的变迁等。基于网络数据的可视化方法,核心是自动布局算法,通过自动布局与计算绘制成网状结构图形,主要有力导向布局、圆形布局、网格布局等,常用来表示大规模社交网络结构,适用于活跃度分析、引文关系展现等。层次可视化技术,主要包括节点链接、空间填充、混合方法等,通过绘制不同形状的节点和包围框来表示层次结构的数据,适用于表示群组成员间交互关系的发现和挖掘,如在线协作员工之间的交互。基于CNKI,通过对数据可视化研究情况的分析,提出数据可视化研究过程中的注意点,指出数据可视化需要重点考虑色彩的匹配,在色彩与数据内容的重要度之间建立关联;可视化方案应在满足业务需求的基础上以业务逻辑为依据,合理组合与应用相关可视化技术;统一的可视化风格有助于提升人们理解数据的连贯性、一致性和效率,兼顾用户的审美要求,在风格与色彩之间建立合理的匹配关系;数据可视化应以实用、合理、高效地表现关键过程、关键目标、关键结果为主要面向。此外,对可视化应用实例Echarts展开综述,包括Echarts 交互组件（markPoint和markLine标注点组件、dataZoom区域组件、图例交互组件）在可视化中的应用,以及动态数据绘制等。最后,对可视化存在的挑战以及未来研究方向进行了分析和展望,指出虚拟现实、可视化系统和数据分析是可视化未来的研究方向,其应用热点领域还包括统计可视化、新闻可视化、思维可视化、社交网络可视化和搜索日志可视化等。     

地下矿复合场的一体化构模及三维可视化

从矿山工程数字化及可视化的角度,将地下矿山看作是一包含多种几何量、属性量、参数量和状态量的动态量场,称之为地下矿复合场.通过分析各类空间场量的几何特性、分布特性、矢量特性和时空顺序特性,给出了各类空间场量及其相互关系的表征方法,进而提出了基于体素的一体化数字模型.经空间场量体素化、定量化、场量化及一体化处理,形成了地下矿复合场的一体化模型构建技术.以国内某典型矿山的实际数据为例,实现了地表地形、断层和井巷工程等几何特性、矿石品位的空间分布特性、井下通风系统的矢量特性的三维可视化仿真及火灾蔓延的动态仿真,进而验证了地下矿复合场一体化模型的可行性与有效性.     

基于维约束的平行坐标可视化及其在数据聚类中的应用

平行坐标可视化是数据可视化方法中的典型代表.在平行坐标法可视化的基本原理的基础上,实现了在数据可视化过程中嵌入维度限制条件,探讨了在维约束条件下的平行坐标可视化技术.以海洋监测台站数据为例,开发了DBSCAN聚类算法,并利用平行坐标对聚类的结果进行可视化表达.