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医学图像三维拼接重建优化技术研究与仿真

第29卷第7期 文章编号:1006—9348(2012)07—0308—03 计算机仿真 2012年7月 医学图像三维拼接重建优化技术研究与仿真 蔡海洋1,付俊辉2,吕精巧1 (1.新乡医学院。河南新乡453003;2.河南科技学院,河南新乡453003) 摘要:研究医学影像图像的清晰重建问题。器官的不同部位随着病变程度的不同,存在不同的几何畸变,造成图像匹配错 误,图像中像素的密度、灰度也存在较大差异,病变器官中的边沿部位会产生几何畸变。传统的医学图像i维拼接重建,由 于几何畸变的存在,会造成采集图像中的几何坐标发生畸变性边界冲突。后期j维拼接重建时,坐标的畸变性冲突造成图像 清晰度不高等问题。提出了一种cT体像素几何畸变校正的医学嘲像兰维重建算法,通过对几何畸变产生的像素畸变进行 补偿修正。消除畸变带来的边沿坐标畸变影响。仿真结果表明。改进方法能够提高拼接后三维图像的清晰度,为图像拼接优 化提供了有效的手段。 关键词:组织建模;三维空间;插值运算 中图分类号:Tp317.4 文献标识码:B Research and Simulation of Optimization Technology of 3-D Medical Image Mosaics and Reconstruction CAI Hai-yan91,FU Jun-hui2,LV Jing-qia01 (1.Xinxiang 2.Henan Institute Medical University,Xinxiang Henan 453003,China of Science and Technology,Xinxiang Henan 453003,China) a ABSTRACT:Study medical 3-d image reconstrudion problem.The paper put forward struetion algorithm of CT body pixel geometric distortion tortion,the distortions can 3-d medical image recon- correction.Based on the compensation of pixel geometric dis— were eliminated in the edge of the coordinate distortion.The experiment shows that this method image definition. spaeel improve the joined 3-d KEYWORDS:Organ modeling;Three-dimensional Interpolation operation l引言 随着计算机医学图像处理技术的飞速发展,国家对于计 算机医学图像处理技术的研究越来越重视.投入了大量的资 生了几何畸变。传统的单层特征转换,多层切片拟合,非线 性迭代等算法医学影像进行重建方法多是基于像素几何坐 标匹配原则完成重建。一旦不同部位待拼接图像产生了几 何畸变,这种几何畸变会造成匹配后的图像中不同点的像素 cT值坐标值发生错误,在图像的边缘,反应为图像中的高频 cT信号冲突,发生边界模糊,而边界像素坐标是决定后期曲 面拼接中的一个重要因素,决定了其拼接的融合清晰度,一 旦二维边沿像素坐标存在几何畸变二义性,就会造成器官影 像重建时出现分叉、孑L洞,重建图像模糊等问题一“。 为了避免E述缺陷,提出一种CT体像素几何畸变校正 的医学图像三维重建算法。通过选取图像中的关键细节特 点.建立医学影像边界几何畸变模型,利用体像素插值算法 对建模几何畸变进行修正.对这种边界畸变性进行修补。从 而提高了后期医学图像中相关器官的重建清晰程度悼J。 金和人力进行相关方面的研究。而对指定二维对象进行分 析,并且建市该对象的立体空间模型是计算机图像处理领域 研究的一个热点问题一】。对相关的医学影像进行分析,并且 构建三维模型,能够真实地反应人体器官的空间关系,并且 获取相关参数,已经是计算机图像处理技术的一个主要课 题‘2‘。当前较为主流的医学图像重建箅法包括基于图像单 层特征转换,多层切片拟合,非线性迭代等算法。由于图像 分析和重建应用场合十分广泛,因此,相关学科的研究得到 了越来越多学者的重视。 在医学上,器官的不同部位存在的病变程度是不同的, 这就造成不同部位上的像素信息,存在着较大的差异,最为 重要的是像索密度发生较大变化,使得不同病变器官部位产 收稿日期:2011—12—12修同日期:2012—02—06 --——308--—— 万方数据

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