以下圖片是程式自動產生10000 個點的球體表面,經由 10*10*10 個 單元切割,其初始圖型如圖 5-1,經過我們的智慧型漸進立方體演算法調 整後,可以在圖5-1 至 5-5 看到其演化過程。由實驗結果發現,此演算法 可使球體表面達到最佳化。
圖5-1 球體表面初始點分部圖 圖 5-2 漸進立方體演算法的初始圖
圖5-3 經過一段時間基因演算 圖 5-4 再經過一段時間基因演算
法後的圖之一 法後的圖之二
圖5-5 最後結果
表5-1 整體數據的收斂圖
表5-2 單一數據的收斂圖
0.00E+00 2.00E+03 4.00E+03 6.00E+03 8.00E+03 1.00E+04 1.20E+04 1.40E+04 1.60E+04
1 8 15 22 29 36 43 50 57
數列1
0.00E+00 1.00E+01 2.00E+01 3.00E+01 4.00E+01 5.00E+01 6.00E+01 7.00E+01
1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81
數列1
5-2 聲道重建模型實作結果
圖 5-6 為發聲"AE"的 MRI 圖集,每張圖之畫素為 256*256(本圖 由中山醫學大學提供)。我們經由這24 張,一一將每張所需之邊緣資料擷 取後,放入我們的系統,可以輸出得到圖5-7 的結果。
圖5-6
“AE”
發聲 的 MRI 圖集
(a) 演化圖(一) (b)演化圖(二)
(c) 演化圖(三) (d)最終演化結果圖 圖5-7 “AE”聲道發聲的演化圖
第六章 三維醫學影像重建系統 6-1 概述
三維醫學影像系統的需求乃起因於平面影像並不能完全地解決醫療 上的問題,因此激起了許多電腦資訊人從事醫學影像開發重建的構想。透 過電腦,將一系列的 MRI 圖疊起來,經過電腦處理後,重建出原來三度 空間的人體器官型態於電腦上。透過此系統,醫生可直接觀察病人的三維 人體器官,經由更完整正確之訊息,對病因做出最有效的判斷,且系統所 需的影像資料只是由原有的 MRI 圖所產生的,在成本的考量上,確實經 濟且方便許多。
發展三維醫學影像重建系統的目的無非是希望可以提供醫師在病因 診斷上做出更正確的判斷,醫師可透過桌上型個人電腦,透過滑鼠和螢幕 以交談式的方式,對病人的三維器官進行任何角度自由翻轉來觀看模擬過 程、並且提供聲道影像之特徵選取、聲道的直徑、輪廓、曲率的分析、使 用者自由配色、調整大小等基本功能。醫師藉此系統做出最合宜的判斷,
減輕病人的痛苦,減少日益嚴重的醫療疏失及醫療糾紛。
6-2 系統架構
三維醫學影像重建系統的整體架構(如圖6-1 所示)主要可分為影像 處理、影像重建、最佳化處理及顯示模型四個部分。在影像處理中,提供 各式濾波器和色彩校正的功能,供使用者做選擇。在影像重建部分提供漸 進立方體演算法,並配合著智慧型基因演算法進行最佳化處理。在顯示模 型部分,提供多種顯示的方式供使用者依所需進行選擇。
圖6-1 系統架構圖
6-3 系統介紹
三維醫學影像重建系統有提供各種基本的影像處理,包括微分濾波 器、高斯濾波器、拉普拉辛濾波器及拉普拉辛高斯濾波器,加入智慧型基 因演算法的功能,使得所重建模型可供使用者自由翻轉,和放大縮小。
在影像處理中,使用各種濾波器及色彩校正的功能,擷取出所要的邊 緣資料,也可依使用者的需要進行參數的調整,執行所選取的範圍。在影 像重建中,透過漸近立方體演算法重建幾何模型,並使用智慧型基因演算 法來進行最佳化的處理,最終,使用者可自由選擇所要顯示模型的方式。
圖6-3 系統介面圖
第七章 總結