3D MEDICAL IMAGE RECONSTRUCTION AND VISUALIZATION BASED ON ITS GEOMETRIC FEATURE
唐英曦、王中行
E-mail: [email protected]
ABSTRACT
SINCE COMPUTER TOMOGRAPHY(CT) WAS DISCOVERED IN 1970, PEOPLE SEE THROUGH HUMAN'S TISSUE AND ITS STRUCTURE IN THE FIRST TIME, AND DOCTORS IDENTIFY THE PATIENT'S PATHOLOGICAL AND TISSUE HAVE ALREADY LOOK AT CT AND NOT DISSECT HUMAN'S BODY EXPRESSLY ,BUT SOMETIMES DOCT -ORS MUST STUDY AND RESEARCH THESE CT SLICES ONE BY ONE AND BACK AND FOURTH,NOT ONLY WASTE TIME BUT ALSO EFFICIENCY,AND DOCTORS MUST TO IMAGE THE TISSUE 'S SPACE AT THESE SLICES,THE -Y MUST HAVE IMAGINATIVE POWERS AND EXPERIENCES IN ESTIMATION.3D IMAGE SHOWS THE INFORMATI -ON DIRECTLY ,CLEARLY AND EFFICIENCY.IF WE RECONSTRUCT THE 3D CT FROM THESE SERIES CT SLIC -ES,WE WILL INCREASE TO ESTIMATE READABLE AND EASILY, AND TO PROVIDE
CONVENIENCE TO STEER THE TISSUE'S SPACE BY DOCTORS. IN THIS THESIS,THE MAIN RESEARCH IS ABOUT A SERIES CT TO 3D RECONSTRUCTION AND USE SPL -INE CURVE AND SURFACE TO DO IT,THE PURPOSE IS THAT USERS CAN OBSERVE THE 3D CT MODELS;TH -E SECOND PURPOSE IS 3D
RECONSTRUCTION MODELS TO RP EXPORT,AND MAKE A DEMO BONES MODELS. IN THE FUTURE,IF THESE MODELS ARE SUIT TO HUMAN'S ORGAN,ITS SMALL AMOUNTS AND DIVERSIFICAT
Keywords : CT ; Spline ; VRML ; Rapid Prototyping ; 3D Reconstruction Table of Contents
第一章 緒論--P1 1.1研究背景動機--P1 1.2文獻回顧--P2 1.3研究方法--P3 1.4論文架構--P5 第二章 醫學影像處理--P7 2.1醫學 影像簡介--P8 2.2.1X光影像（X-RAY）--P8 2.2.2電腦斷層掃描(COMPUTER TOMOGRAPHY)--P9 2.2.3超音波掃描影 像(ULTRASONIC IMAGE )--P9 2.2.4核磁共振影像 (MAGNETIC RESONANCE IMAGE)--P10 2.2直方圖（HISTOGRAM
）--P10 2.3臨界值選擇（THRESHOLD）--P12 2.4臨界值分割（SEGMENTATION）--P13 2.5型態學（MORPHOLOGY
）--P14 2.5.1侵蝕與膨脹(ERODE AND DILATE)--P15 2.5.2膨脹運算--P15 2.5.3侵蝕運算--P16 2.5.4斷開與閉合(OPENING AND CLOSING )--P16 2.5.5標記（LABLING）--P17 2.6灰階體積資料的建立--P18 2.7影像座標系與矩陣座標系--P20 2.8輪 廓線點群座標排序--P23 第三章 自由曲線與自由曲面建構--P26 3.1HERMITE 曲線--P26 3.1.1HERMITE 曲線的特色--P27 3.1.2複合HERMITE 曲線--P28 3.1.3端點切線向量的求法--P30 3.2BEZIER CURVE--P34 3.2.1BEZIER曲線的特色--P34 3.2.2 複合BEZIER 曲線--P36 3.2.3BEZIER 曲線的缺點--P37 3.2.4BEZIER CURVE MODEL（範例）--P38 3.3B-SPLINE曲線--P41 3.3.1三次B-SPLINE 曲線--P42 3.3.2複合B-SPLINE曲線--P50 3.4曲線的建立及修改--P51 3.5B-SPLINE曲面--P53
3.5.1B-SPLINE曲面的擬合--P54 3.6幾何轉換--P57 3.6.1平面上的轉換式--P57 3.6.2空間上的座標轉換式--P59 第四章 實作結 果與討論--P63 4.1人臉特徵之三維曲面重建--P64 4.1.1人臉特徵影像處理部份--P65 4.1.2人臉特徵三維曲面重建研究--P66 4.2 髖骨斷層掃瞄影像三維重建--P68 4.2.1髖骨影像處理部份--P68 4.2.2髖骨三維重建部份--P70 4.3使用CAD系統對人臉CT圖作 重建結果--P74 4.4分析與討論--P77 第五章 結論與未來展望--P78 參考資料--P80
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