《基于ITK和VTK的医学图像处理系统设计与实现》

2024-05-16 09:00:14

基于ITK和VTK的医学图像处理系统设计与实现

封小云. 基于ITK和VTK的医学图像处理系统设计与实现[D]. 辽宁:大连理工大学,2013.

介绍：

本文基于ITK和VTK类库，实现了医学图像的可视化设计，对系统各组成部分进行了分析和讨论。系统通过ITK读入医学图像并进行简单地处理后，输出的结果连接到VTK的管道模型上进行医学图像的三维重建，将重建的结果嵌入到Qt编写的界面上进行显示，实现了系统人机交互界面和基本功能。最后总结、分析并实现了医学图像三维重建技术体绘制和面绘制。该系统主要实现的功能有DICOM文件序列矢状面、冠状面及横断面的三视图显示，通过与滑块的交互显示了所有切片序列，体数据的虚拟切割实现对特定部位内部结构的观察，面绘制和体绘制的三维重建，查看DICOM文件的多种相关信息，DICOM格式的图像转换为BMP和MHD格式的图像等。

第三章系统需求分析和设计

3.1.1 系统设计目标

(1)采用Qt作界面，ITK读入DICOM格式的医学图像，然后通过VTK进行显示。

(2)图像的读取部分，实现利用ITK和VTK分别对DICOM格式数据的读入，ITK读入DICOM格式的数据实现三视图显示，并保存为一般的三维数据；VTK读入DICOM格式的数据实现对医学图像的面绘制和体绘制，并通过格式的转换。

(3)图像虚拟切剖部分，调整切割平面的方向，实现任意方向的切割，展示其效果。

(4)通过鼠标与实现结果进行交互，从而实现对结果不同方向和内部结构的观察和三个正交面所有slice的显示。

3.2 系统总体设计

系统主要实现的功能是对医学领域采集图像的预处理，从而帮助医务人员进行客观分析和诊断，实现对医学DICOM格式数据的相关处理和显示。主要功能：医学数据的读入、三维重建、对医学图像切割、三视图显示、浏览切片图像的相关信息、图像格式的转换等。

3.2.5 三个标准正交面显示模块设计

为了实现三个正交面(矢状面、冠状面和横断面)图像的显示，需要将二维图像序列首先合成体数据，将体数据可以看做是立方体，然后将图像向三个方向进行投影显示为二维图像。

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