基于vtk的鼻咽部组织三维重建的应用研究.pdf

第 46 卷 　第 3 期 ( ) Vol . 46 　No . 3 厦门大学学报 自然科学版 　2007 年 5 月 J our nal of Xiamen U niver sit y (N at ural Science) May 2007 　 基于 VTK 的鼻咽部组织三维重建的应用研究 1 1 1 ,2 1 郑朝炜 ,王博亮 ,戴培山 ,鞠 　颖 ( 1. 厦门大学计算机科学系 ,福建 厦门 36 1005 ;2 . 国防科学与技术大学电子科学与技术系 ,湖南 长沙 4 10073) ( ) 摘要 : 放射治疗是鼻咽癌治疗的主要手段. 为了提高放射治疗的成功率 ,本文采用可视化工具包 V T K 分别实现了鼻 咽部组织的表面重建和体重建. 表面重建用移动立方体法和轮廓拼接法实现 ,体重建则用光线投射法实现. 利用一种改 进的高斯拉普拉斯核进行平滑和锐化处理 ,并通过调整光照参数和透明度值使重建效果达到最佳. 在此基础上 , 比较了 两种重建方法的优缺点. 实验结果表明 ,利用 V T K 可实现复杂组织结构的多彩色三维重建和三维图像的优化处理. ( ) 关键词 : 可视化工具包 V T K ;三维可视化 ;表面重建 ;体重建 ;鼻咽癌 TP 39 1. 4 1 　　　 A 　　　　　 (2007) 中图分类号 : 文献标识码 : 文章编号 : 　　鼻咽癌是我国南部的高发恶性肿瘤 ,放射治疗是 1. 1 　基本原理 鼻咽癌治疗的主要手段 ,近年来提倡精确的放射治疗. 医学图像三维重建方法分为两类 :表面重建和体 由于鼻咽癌靶区附近存在着众多正常的神经 、血管等 重建. 重要解剖结构 ,医生进行临床手术存在相当大的危险. 表面重建是采用多边形来对物体的表面进行拟 医学体数据的三维可视化就是对计算机上一系列 合 , 由三维空间构造出中间几何图元 ,再进行画面绘 离散数据进行处理 ,通过某种算法将其转变为具有直 制[3 ] ,常用的表面重建算法有移动立方体法 、轮廓拼接 观立体效果的图像 ,利用人类视觉系统特性来展示物 法 、移动四面体法 、剖分立方体法. 体器官的三维形态. 人们可以利用三维可视化技术实 体重建是先对体数据进行分类 ,赋予每一体素相 现手术导航 ,在计算机上进行虚拟手术. 因此 , 临床上 应的颜色和阻光度 ,然后绘制到二维平面上. 常用的体 如果能结合医学三维可视化技术将大大降低病人手术