基于VTK的医学图像三维可视化系统.doc

doi: 10． 3969 / j． issn． 1674 － doi: 10． 3969 / j． issn． 1674 － 1242． 2011． 03． 002 基于 的医学图像三维可视化系统 VTK 张子群1 ，陈 渊2 1． 复旦大学信息化办公室 ( 上海，200032) 2． 复旦大学科技处 ( 上海，200433) 【摘要】 医学图像的三维可视化可以通过可视化工具包( VTK) 提供的 API 实现。VTK 是医学图像可视化的开法工具 包，它把可视化的算法封装起来，利用简单的代码生成所需图形。基于 VTK 的医学图像三维可视化系统阐述了如何借助 VTK API 读入二维医学图像序列、操作二维图像、重建三维图像以及进行三维图像可视化的全套方案，为临床医生的诊断、治疗提 供了有益的途径。 【关键词】 图像可视化 ; 可视化工具包; 三维重建 【中图分类号】TP37 【文献标识码】A 文章编号: 1674 － 1242( 2011) 03 － 0130 － 04 3D Visualization System of Medical Images Based on VTK Zhang Ziqun1 ，Chen Yuan2 1． Informatization Office of Fudan University Shanghai 200032 2． Division of Science ＆ Technology，Fudan University Shanghai 200433) 【Abstract】 3D visualization of medical images can be implemented by VTK ( Visualization Toolkit) ． VTK encapsulates algorithm for visualization，enabling simple program code to generate required image． VTK － based medical image visualization system includes protocols for reading of 2 － D medical image arrays，manipulation of 2 － D images，reconstruction of 3 － D images and visualization of 3 － D images，facilitating clinical diagnosis and treatment． 【Key words】 visualization images，VTK，3 － D reconstruction 而且可以对三维图像进行交互操作。医学图像可视 化的应用使传统医学诊断所依赖的波形图、二维截 0 引言 医学是可视化技术最早应用的领域之一，医学 面图变成更加直观并可方便操作的三维医学模型， 图像三维可视化技术是医学图像处理的研究热点， 医学可视化( Medical Visualization) 就是利用计算机 实现医学二维断层图像序列的读取，并进行一系列 的处理和转换，把平面的二维断层图像进行三维重 建，使三维医学图像直观立体逼真的显示在屏幕上， 为医学诊断、治疗提供一个安全、可靠、准确的解决 ［1］ 途径。 可视化工具包( Visualization Toolkit，VTK) 是医 学可视化领域中使用最广泛的可视化开发工具，它是 William Schroeder，Kenneth Martin，William Lorensen 在 1993 年利用科学计算可视化图形库的开发经验 以及面向对象的技术和方法，设计和开发用于三维 计算机图形、科学计算可视化图像处理的 C + + 类 库。VTK 是一个源代码开放的、跨平台的用于科学 基金项目: 2008 年下一代互联网业务试商用及设备产业化专项教育 科研基础设施 IPv6 技术升级和应用示范项目 ( 编号: CNGI2008 － 123) 作者简介: 张子群( 1971 － ) ，男，博士研究生，工程师，主要从事医学 三维重建方面的研究。E － mail: zhangziqun@ fudan． edu． cn 计算可视化处理的类库。 计算可视化处理的类库。由于 VTK 的开放性以及 在科学计算可视化尤其是图像三维重建方面所具有 的强大功能，它被世界上很多的研究机构、图形图像 处理软件开发商作为研究计算机图形、图像处理、科 学计算可视化的工具，并在此基础上开发出相应的 应用软件。［2 － 3］ 1 VTK 简介及可视化体系 和显示。 VTK 中包含七百多个这样的数据和可操作对 象，使