人體空腔結構數(shù)字外翻技術.pdf

1、目前,醫(yī)學成像與可視化技術正越來越多地應用于醫(yī)學教學與臨床診斷。對于人體空腔結構,通常所采用的三維可視化方法是虛擬內窺鏡技術。然而,虛擬內窺鏡的方法存在視角小的缺點,使得觀察及診斷費時、單調且容易出錯。現(xiàn)有的一些對虛擬內窺進行改進的方法,如虛擬拉直展平、虛擬切開等方法都仍然有各自的缺點。本文提出了一種人體空腔結構可視化的全新概念:數(shù)字外翻。數(shù)字外翻的基本思想是利用計算機將空腔的內表面轉換為外表面。這個方法的優(yōu)點包括可以直接對更大一部分的

2、空腔內表面進行可視化觀察,能保留臟器的整體解剖結構,并且無需再進行枯燥且費時的腔道內漫游。本文給出了兩種基于部分電場模型的數(shù)字外翻的具體算法和詳細步驟。這樣,空腔結構內表面上的每一點就都能夠沿著電場線外翻到空腔外部。這些電場線既可以由模擬帶電荷的中心路徑點,也可以由鄰域表面上的采樣點所生成。本文采用了一組真實人體結腸的CT數(shù)據(jù)進行了數(shù)字外翻實驗。結果證實了數(shù)字外翻方法的有效性。最后,本文還原創(chuàng)性地提出了一些其它改進人體空腔結構可視化效果