一、基于VRML的人脑解剖结构三维可视化（论文文献综述）
张小川[1]（2021）在《高精度高内涵小鼠全脑图谱构建及其在阿尔兹海默症小鼠中的应用》文中研究说明在全脑范围同时获取多种结构的高分辨图谱对于深入揭示脑功能及神经系统疾病的发病机制具有重要意义。目前已有的成像技术和方法在实现大尺度、高分辨率的多种脑结构元素同步成像方面面临着巨大的挑战。作为严重威胁人类生命健康的神经退行性疾病之一,阿尔兹海默症（Alzheimer’s disease,AD）常伴随广泛的脑组织学和病理学变化:一方面,脑血管结构和功能异常在AD发生发展中的重要性日益得到认可,在全脑尺度介观水平上,脑血管特别是毛细血管在AD病理中的形态和解剖学改变仍有待阐明;另一方面,已有多种成像手段揭示了 Aβ斑块的结构和分布特征,也有多通道荧光标记等方法观察到Aβ斑块对脑结构的影响,然而依然缺乏在全脑范围内针对Aβ斑块及其周围环境三维构筑的高精度、跨尺度研究。针对上述问题,本文发展了一种全脑成像策略,并采用此策略构建了 AD小鼠多种脑结构的高精度图谱。本文第一部分进行了小鼠全脑成像技术的平台搭建及后续图像处理分析,以完成全脑高精度图谱绘制方法的建立。为了实现全脑高分辨率成像以及成像后海量复杂数据的处理与解读,本文首先开展显微光学切片断层成像（Micro-Optical Sectioning Tomography,MOST）技术的应用以及构建高效数据分析流程,主要包含样本制备、数据采集、图像预处理与优化、海马分割、三维可视化重建与定量分析、虚拟内窥等环节,解决了低信噪比图像增强、噪声图像质量优化、高空间复杂度三维数据的快速渲染和量化分析等在数据处理方面依然面临诸多挑战的难题。对C57BL/6小鼠的全脑血管网络精细可视化显示了皮层、丘脑和海马等区域具有各自独特血管模式,其中海马的平均血管直径、血管长度密度、血管体积分数均最低。完整海马的高精度重建揭示了其“耙”式血管分布模式,齿状回（DG-ml）分子层的主要血管在直径和分支角度上均发生突变,呈现出独特的梳状毛细血管分布模式。对单枝海马血管的虚拟内窥从独特的视角观察血管腔的内表面形态、平滑度以及分岔模式,可以提供常规可视化手段不能涉及的血管腔内信息。本文第二部分对APP/PS1转基因小鼠的全脑血管系统进行了高分辨的可视化重建和定量分析,首次在亚微米级别分辨率上系统性地描述了 AD病理相关的海马血管分布和形态模式的变化。运用已建立的MOST技术平台及数据分析路线率先获得了 APP/PS1转基因AD小鼠及其野生型对照的Nissl染色全脑数据集,构建了包含从直径几十微米的大血管到小于2微米的毛细血管的完整小鼠全脑跨尺度三维血管图谱。通过系统定量分析野生型与APP/PS1小鼠的脑血管网络,发现APP/PS1小鼠海马血管的平均血管直径、血管体积分数均显着降低。进一步对海马不同亚区的比较分析揭示了齿状回分子层（DG-ml）的平均血管直径、血管长度密度及血管体积分数的降低程度最为显着。对单枝血管分支模式的量化分析结果表明,APP/PS1小鼠血管分支角度显着变小,导致单枝海马血管的血液灌注面积减少。最后虚拟血管内窥检查揭示了 APP/PS1小鼠与野生型小鼠在血管管腔内壁粗糙度、分支节点平滑度上均有显着差异。上述结果证明了对小鼠脑血管的高分辨率跨尺度评估的能力,并系统揭示了海马微循环尤其是齿状回在AD病理中的损伤。本文第三部分对5×FAD转基因AD小鼠全脑Nissl染色数据集进行高精度的三维重建,首次实现基于Nissl染色的小鼠全脑Aβ斑块分布可视化,首次在同一小鼠全脑中构建了 Aβ斑块及其周围胞体、神经树突、神经束和血管的高精度全景图。针对高通量明场图像背景复杂、灰度异质性导致的高难度信号提取和图像处理问题,设计了包含“虚拟通道分割”和“特征融合”的多种结构信号提取和同步可视化方法,并据此开展多种结构的高精度跨尺度的全脑构筑研究。全脑Aβ斑块密度最大区域及大尺寸斑块分布最密集区域均为内嗅皮层和邻近的海马腹侧下托区域,提示Aβ病理可能最早出现在这些最密集的区域。在全脑范围,Aβ斑块分布较密集的区域通常具有相对较多的胞体且处于血管远端,而神经纤维束在Aβ斑块相对稀疏的区域较为密集;在局部脑区,皮层区域可视化和定量分析均显示Aβ斑块密集区靠近胞体丰富的深部区域,而海马内的Aβ斑块成层状分布在锥体细胞层和颗粒细胞层附近;在亚微米分辨水平,海马辐射层内Aβ斑块周围的神经树突显示出明显的弯曲或截断,海马下托的毛细血管穿过斑块内部或附近,也呈现一定程度截断或变形且表面粗糙度高。此外,本文最后选取了可能影响血管的舒尼替尼、西地那非和可替宁进行给药实验及行为学测试,然后选取行为学变化趋势最明显的可替宁给药小鼠进行多结构同步可视化方法,发现给药后皮层Aβ斑块数量呈下降趋势,而海马区域无明显变化;垂直于脑表面的较粗的皮层血管在给药后呈增多趋势,且皮层血管体积分数显着增加,而海马区域给药后血管形态参数无明显变化。这些结果显示了基于MOST技术的三维可视化方法可能用于研究药物效应。本文提供了一种针对高通量灰度图像进行信息提取和可视化重建的方法,从而完成了对全脑范围内多种结构元素的高精度同步可视化。对全脑范围内多种结构信息的清晰展示为深入理解AD相关病理状态下的大脑解剖结构特征提供了新思路。本文对正常小鼠全脑血管网络尤其是海马血管分布模式的清晰描绘、对AD小鼠脑血管的系统评估和Aβ斑块及其周围多结构的同步可视化,不但促进了在介观水平对正常以及AD病理状态下的小鼠脑基本结构的深入认识,也可能为AD相关药物临床前开发提供新参考。
刘为像[2]（2021）在《数字人海马结构Talairach标准图谱的建立及可视化》文中研究说明目的:1.利用高精度数字人的制作方法获取国人正常成年女性海马结构的超薄层横断面数字扫描图像。2.探讨海马及相关结构的超薄连续断层解剖。3.利用计算机技术进行三维重建,建立正常成年国人海马结构的真彩色体绘制Talairach可视化标准图谱,为海马结构相关病变的影像学诊断和临床治疗提供形态学基础。材料与方法:选择经10%福尔马林溶液防腐固定的国人成年女尸1例,经肉眼观察、CT和MRI扫描排除颅脑外伤及器质性病变之后,摆放为标准解剖学姿势,进行低温冷冻与明胶包埋固定。在-30℃低温铣削实验室中,用铣削精度为0.001mm的XK2408B型数控铣床从足至头逐层铣削,层厚为0.1mm,同时使用Rencay Superfineart固定式3线RGB扫描相机,以线阵扫描方式逐层扫描,获得高清晰度连续横断面图像。人工选择含海马结构及重要毗邻结构的连续横断层,在计算机上使用Photoshop CS6截取上述结构所在区域,并利用基于OpenGL开发的简易软件进行三维重建。结果:获得正常国人成年女性海马结构及重要毗邻结构层厚0.1mm的连续横断面数字图像1例,共1051层,图像分辨率为12000×8816（1.06亿）像素。经Photoshop CS6截取,用于三维重建的图像分辨率为2267×2270（515万）像素。利用基于0penGL开发的简易计算机软件进行体绘制三维重建,获得国人成年女性海马结构真彩色Talairach标准图谱1例。结论:XK2408B型数控铣床铣削精确,切面平整,西门子840D数控系统运行精确、顺畅,切面自动清洁抛光程序运作高效,能够完成人体标本全自动冷冻数控铣削,可代表目前人体冷冻数控铣削技术的先进水平。Rencay Superfineart固定式3线RGB扫描相机应用于图像采集,大大提升了数码图像的精度。所获正常国人女性海马结构超薄连续横断层分辨率高、色彩真实,能够清晰准确显示其细节,充分地满足数字人海马结构计算机三维重建的要求。图谱三维重建可视化过程操作简便,易于理解和重复。利用该例超薄连续横断层重建的海马结构Talairach标准图谱细腻逼真,能够准确、详细地显示相应部位的解剖结构信息,可观察性、互动性强,为海马结构解剖教学、科研以及海马相关结构疾病的诊治提供了详实、准确、直观的解剖学依据。
胡志明[3]（2021）在《三维可视化肝脏重建技术的临床应用》文中研究指明目的:1、对比分析三维（three-dimensional,3D）可视化肝脏重建技术对传统计算机断层扫描（computerized tomography,CT）图像在显示肝脏方面的优势,利用三维可视化重建模型进行肝癌病例的观察与分析;2、应用三维可视化重建技术进行术前评估和手术规划;3、对比分析应用三维可视化重建技术对临床手术疗效的影响和意义;4、对三维可视化肝脏重建技术在肝脏外科领域的应用进行探究。方法:本研究按照纳入和排除标准收集了2018年07月至2020年12月间就诊于吉林大学第二医院肝胆胰外科的原发性肝癌患者60例,将样本患者依据术前是否应用三维可视化重建模型进行手术规划分为2组,重建模型手术规划组（以下简称3D组）24例,传统二维（two-dimensional,2D）CT手术规划组（以下简称2D组）36例。应用重建系统对3D组24例患者的薄层扫描CT数据资料进行肝脏可视化三维重建,对比分析三维可视化肝脏重建3D组与2D组在肝脏、肿瘤及相关动静脉显示方面的优劣。通过三维可视化重建模型对手术方案进行科学规划,为进一步探究三维可视化重建技术对手术方案规划的应用价值。收集入组患者手术相关资料,对比分析3D组与2D组在术中出血量、输血量、手术时间和术后肝功及并发症的情况,评价三维可视化重建技术对临床手术的影响。进一步探索三维可视化重建技术联合3D打印技术的临床应用,随机选取一例病例通过3D打印构建实体化三维模型,把三维数字模型和实体3D打印模型充分应用到临床医患沟通与医学教学培训实践中,探索三维可视化重建技术在临床医患沟通和医学教学与培训中的应用和意义。结果:相比传统二维CT影像,三维可视化重建模型具有诸多优势。1、三维可视化重建图像能够直观清晰地对肝脏、肿瘤及毗邻的脉管系统进行观察。2、肝脏三维可视化重建模型能够对脉管系统进行更加精细化、清晰的显示以及重建。3、Mimics 21.0重建软件可以对重建模型添加伪彩和透明化处理。4、三维可视化重建图形可以精准计算肿瘤以及肝脏的具体大小。三维可视化重建能够将其自身优势进行充分利用,以实现科学的术前评估以及可视化的手术方案设计。在患者手术资料的对比分析中,3D组在术中出血量、输血量和手术时间上与2D组存在显着性差异（P<0.05）。在患者术后资料的分析中,3D组直接胆红素66.2±16.2 umol/L、间接胆红素37.2±12.6 umol/L、血清白蛋白30.5±3.2 g/L均优于2D组,存在显着性差异（P<0.05）,表明三维可视化重建技术的临床应用有利于患者术后肝脏功能的恢复。除此之外,探索性地选取1例患者将三维可视化重建模型通过3D打印的方式实体化,使三维可视化重建技术在临床医患沟通及医学教学与培训中发挥更直观的优势。结论:1、对比传统CT图像,三维可视化肝脏重建图像对肝脏、肿瘤、动静脉及相关组织和器官的立体显示位置更精准;2、肝脏三维可视化重建模型能帮助医生术前评估病情,合理规划手术方案。3、三维可视化重建技术对适合肝段切除的手术患者,可以减少术中出血量、输血量,缩短手术时间;降低肝损伤,有利于术后患者肝功能的恢复。4、肝脏三维可视化重建技术联合3D打印能直观显示肝脏及相关系统的解剖结构,为指导医学教学与医患沟通提供新模式。肝脏三维可视化重建技术能够准确地依据二维CT图像对肝脏的脉管系统进行细致地三维重建显示,并能依此对肝脏进行合理的肝段划分,为三维可视化重建技术在术前评估与手术规划时提供合理、可靠的依据,进一步提高肝切除术的安全性和有效性,为精准肝切除的发展指明方向。
方敏[4]（2021）在《大脑顶内沟计算断层影像解剖学及三维可视化研究》文中提出研究背景:近年来,随着先进影像技术的进步和科学技术的快速发展,人类现代医学可利用的先进仪器也越来越多,先进仪器的发展自然地促进了传统医学无法深入研究的领域,大脑正是其中一块重要的领域。这些技术为临床疾病的定位诊断和手术治疗提供一定的帮助,现代医学设备的先进可以让医者较容易的获得大脑的影像,这对脑科学和临床医学都有着非常重要的研究意义,通过对顶内沟的形态特征研究及立体定位数据集的构建,可以更好地为顶内沟邻近区域的病变制定治疗计划。顶内沟（intraparietal sulcus,IS）位于大脑端脑顶叶内中央后沟后方,与大脑纵裂呈平行关系,将顶上小叶与顶下小叶分隔开,顶内沟在顶叶上自前向后走行。顶内沟周围有许多重要的皮质功能区,如顶上小叶和顶下小叶,顶下小叶可分为缘上回和角回两部分,角回功能上为视觉性语言区,这样的结构特征为顶内沟作为视觉、体感及听觉联合皮层的交叉点奠定了基础。关于顶内沟的类型,先前有学者研究并将其分为“一段”型、“两段”型和“3段”型,通过这种类型的研究我们可以分析出顶内沟的生长发育规律等,从而为更好的识别和定位顶内沟奠定了基础。本研究通过收集30例健康成人大脑的MRI影像,以大脑AC-PC连线（连合间线）中点为原点,建立三维坐标系,获得横、冠、矢状面的T1WI图像。研究顶内沟在大脑中的形态学特征及周围重要脑组织的空间位置关系,测量得出顶内沟的立体定位数据集,并利用计算机及统计学方法求出其投影及平面回归方程,最后通过3D-Doctor软件,对顶内沟及其周围结构进行图像分割与重建,给出顶内沟在活体大脑中的三维可视化模型,以期为顶内沟及其周边区域病变的立体定向神经外科手术及未来机器人精准手术的策划提供解剖学基础。第一部分大脑顶内沟的MRI形态学研究目的:探讨以AC-PC线作为扫描基线的大脑薄层MRI影像,认识并研究顶内沟在横、冠、矢状面上形态特征及规律。方法:选定30例健康成人,其中男性和女性各15例。以AC-PC线为基准线,连续扫描得MRI T1WI图像,设定层厚为2mm,扫描过程中确保头颅固定。将所得横、冠、矢状面的MRI T1WI影像,以Dicom3.0的格式保存并导入e Film2.1工作站,在“3D-Cursor”软件中观察顶内沟在横、冠、矢状面上的位置变化及形态学特征。结果:识别顶内沟在薄层MRI T1WI连续层面的结构,获得顶内沟的形态学及位置变化规律。结论:大脑顶内沟在冠状面上更易识别,与大脑纵裂平行,为自前向后走行,是顶上小叶和顶下小叶的分界。主要分为“一段”型,“两段”型,“3段”型。通过“3D-Cursor”和“连续追踪”软件的联合使用识别顶内沟,其在横、冠、矢状面上形态各异,为顶内沟的手术入路及其周围疾病提供解剖学依据。第二部分大脑顶内沟内侧缘的立体定位数据集的建立及平面回归分析目的:建立基于大脑连合间线（AC-PC线）定位体系中的顶内沟立体定位数据集及其平面投影回归方程。方法:将扫描所得的30例健康成人颅脑冠状面MRI影像,导入Photoshop CS 5.0软件包,经图像配准后,以AC-PC连线的中点作为原点,建立笛卡尔三维立体坐标系,以顶内沟最内侧缘为起点,其中X值和Z值可直接在软件中读取,Y值为图像距离AC-PC平面的层数乘以图像层厚的积,所有取样点坐标值组成顶内沟在三维坐标系中的立体定位数据集。利用Excel软件对所测的数据进行汇总并处理,绘制出顶内沟内侧缘的投影分布图,并利用SPSS 22.0对数据进行统计分析,得出顶内沟内侧缘的空间拟合曲线和平面回归方程。结果:完成顶内沟内侧缘立体定位数据集的建立,以及其在横、冠、矢状面的投影分布图和回归方程。结论:为顶内沟及周围区域病灶的精准定位提供解剖学基础,对顶叶功能的研究及顶叶区域疾病的影像学定位和立体定向神经外科治疗具有重要的价值。第三部分大脑顶内沟内侧缘的三维重建与可视化目的:通过构建健康成人在MRI图像上的大脑顶内沟的三维可视化模型,了解顶内沟的空间位置关系和解剖学结构特点,以及在立体定向微创手术方面的应用。方法:选择1例健康成年男性的颅脑薄层MRI扫描影像,导入到3D-Doctor软件中,采用手工分割的方法对大脑顶内沟及其周围的脑组织等进行分割及三维重建,采用不同颜色标记。结果:成功构建大脑顶内沟及其相邻重要脑组织结构的三维可视化模型。结论:通过顶内沟三维可视化模型的构建,更好的从立体角度观察其与周围脑组织结构在空间上的位置关系,对该区域病变的辅助治疗以及手术方案的制定有较大的价值。
张令顺[5]（2019）在《基于生成模型约束的Graph Cuts多图谱标签融合算法及三维可视化研究》文中进行了进一步梳理人类脑部包含多个重要结构,如海马体、小脑、杏仁核、脑干、尾状核等,这些结构影响着人的思维、意识。海马体结构的异常与病变会导致阿尔兹海默综合征、重度抑郁症等多种精神疾病。因此,利用图像分割算法实现人脑海马体结构的精确分割可为临床诊断提供重要的指导意义。本文主要研究了人脑磁共振图像多图谱标签融合算法,实现了人脑海马体结构的自动分割,并将分割结果应用到三维可视化部分,实现了人脑海马体结构的三维重建,直观的展现出分割结果,为临床诊断与医学研究提供参考依据。人脑磁共振图像包含多个组织,不同脑组织之间在灰度上极度相似,各结构之间的组织边界不太明显,且专家手工标记的标签图像会存在误差,导致人脑磁共振图像的自动分割变得十分困难。单图谱配准的传统分割算法在待分割图像与参考图像之间的差异较大时,容易出现比较严重的分割误差。为了提高分割结果的精确度,本文采用图谱集代替单个图谱配准,即利用系列图谱分别与目标图像配准,最后,对多个图谱的分割结果进行融合,得到一致性的分割结果,实现人脑海马体结构的精确分割。在图谱预选阶段,本文采用梯度信息和互信息筛选出相似性较大的图谱图像,减少错误标签对标签融合准确度的影响,提高人脑磁共振图像的分割精度。在多图谱配准之前,利用包围盒算法提取以海马体为中心的人脑磁共振图像,用提取得到的图像块代替原图像参与配准、融合,以改善传统方法对整幅图像处理耗时、计算复杂度高的缺点。在标签融合阶段,研究了人脑磁共振传统分割方法,掌握各算法的分割原理并发现分割过程中的缺陷,提出利用生成模型约束的Graph Cuts标签融合方法,在有效表征图像像素空间相关性和局部统计特性的同时,利用Graph Cuts图割算法优化能量函数,快速准确地分割出人脑海马体结构。通过实验与传统的标签融合方法对比,本文算法具有更高的分割精度。最后,在医学图像三维可视化阶段,研究了当前常用的两种三维可视化算法:面绘制和体绘制,掌握了面绘制和体绘制算法的原理,并利用VTK可视化工具包和QT框架搭建了医学图像的三维可视化平台,利用滚动条实时调节传递参数,实现了三维图像的可视化。
许晓辉[6]（2015）在《构建鸽子三维数字脑视觉功能图谱的研究》文中指出鸽子作为研究学习、记忆和认知方面的经典动物实验对象,被广泛应用于除发声系统外的鸟类神经科学研究中。在传统的脑神经科学研究中,研究者只能通过阅读纸质的解剖图谱,凭借实验过程中获得的经验来完成复杂的脑区手术定位,将电极推进到特定的位置,这种方法费时费力,而且定位不够精确;与之相比,三维数字脑图谱更加直观、形象,研究者可以在实验前充分了解目标区域周围结构,并获取其精确坐标,可以极大地提高电生理实验的研究效率,因此三维数字脑功能图谱正受到各国神经科学研究者的广泛关注。核磁共振成像技术是一种非侵入的无损医学成像技术,在神经科学的活体研究中发挥着越来越重要的作用。本文首先采用改进的非局部去噪方法对核磁共振图像进行预处理;然后采用核磁共振图像与传统二维图谱由粗到精两步配准的方法实现核磁共振图像中功能区域的分割提取;最后在visual studio环境下使用三维可视化工具包完成三维数字脑功能图谱系统的建立。主要内容如下:（1）为了更好地去除核磁共振图像中莱斯（Rice或者Rician distribution）噪声,采用图像局部归一化互相关作为几何结构相似性的一个表征,对传统非局部算法中使用灰度计算像素相似性权值的方法进行有效补充;然后,将这种方法分别应用于非局部均值算法和非局部最小线性均方误差估计算法中,并根据局部信噪比动态自适应地计算非局部算法中待滤波像素自身的加权值或者像素之间相似性阈值,达到对核磁共振图像自适应降噪的目的。实验结果的对比表明该方法可以更好地抑制核磁共振图像中的莱斯噪声,有效保留图像中的细节信息。（2）针对核磁共振图像灰度重叠严重与传统二维图谱只包含功能区域边界信息而缺乏不同区域灰度对比的缺点,首先将基于Snake模型的分割方法与基于轮廓的配准方法相结合,计算刚性配准过程中的旋转、平移和尺度变换参数,完成二者的粗配准;然后,使用粒子群优化算法,对配准空间变换过程中的各参数（旋转、缩放、平移和剪切因子等）进行优化选取,实现二者的非线性配准。从而完成核磁共振图像中各功能区域的分割提取。（3）在visual studio环境下,使用c#语言与开源的三维可视化工具包VTK,完成鸽子三维数字脑视觉功能图谱系统的建立。本文中所设计的系统能够实现原始核磁共振数据与各功能区域的联合独立显示,可以根据需要进行显示并实现缩放、旋转等交互操作,还能实现三维空间坐标轴的显示与隐藏、对各功能区域及核团的体积、表面积和长度的测量统计,对于具体实验,可以实现系统中三维图谱与实验中鸽子头部角度的匹配。该三维数字脑视觉功能图谱系统还能够通过交互式三维鼠标取点和通过参考点两种方法获取具体的坐标值供电生理实验使用。总之,本论文所开发的鸽子三维数字脑视觉功能图谱系统具有较好的实用性,能够进行多种显示功能,并实现多种交互操作和测量,可以较为精确的提供具体感兴趣点的三维坐标,方便应用于实验指导,而且实现过程能够有效避免组织学处理过程中的引入非线性误差,能够满足神经电生理实验的应用要求。
韩艳丽[7]（2013）在《脑部医学断层图像的三维重建的架构研究》文中进行了进一步梳理医学断层图像三维重建是研究基于医疗成像设备获得的二维扫描图像序列来构建组织或者器官的三维几何模型,并在计算机显示输出设备上“真实”绘制与显示。其中涉及到数字图像处理、计算机图形学以及医学领域的相关知识,是一个多学科交叉融合的研究领域。医学图像三维重建的结果可以生成并保存图像,可按电影方式在线或离线反复回放,有利于对脑部图像数据进行管理,也是实现数字化医院的一个组成部分,发展应用前景广阔。本文详细阐述了脑部医学断层图像三维重建的架构研究,并利用哈佛医学院的全脑数据库中的脑部MRI断层扫描图像进行了相关的实验和模拟。首先对脑部医学断层图像进行预处理,包括图像生成及显示、几何变换、图像增强、图像分割等,对其中涉及的经典算法进行分析实现,提出了一种体数据多平面重建和斜截面生成的图像平面重建方法,这种方法利用三维矩阵运算,计算时把逻辑运算和数值运算相结合进行图像处理,适应实时性需要,数据利用率高,成像清晰。利用OpenCV实现了图像预处理操作,得到了较好的处理效果,为进一步三维重建奠定了较好的数据基础。接着分析比较了目前流行的三维重建算法,提出了基于VRML的脑部医学断层图像三维重建方法。实现了基于多个扫描方向断层图像的三维重建,基于灰度断层图像以及基于彩色断层图像的三维重建及可视化。为满足人机交互性需要,利用VRML与JavaScript脚本语言结合编程实现了脑部三维模型的移动、旋转、缩放、切割、测量等操作,实现了对于脑部三维模型的任意正交面切割和任意斜切面切割。最后,设计并实现了脑部医学断层图像处理及三维可视化系统,对于研究中涉及的脑部医学断层图像的预处理和三维重建可视化进行了系统实现,直观的显示了实现效果并且具有较强的交互性。
魏淋,王守森[8]（2012）在《脑解剖结构的三维可视化研究及临床应用》文中研究表明目的: 总结脑解剖结构的三维可视化研究进展及其临床应用。方法: 查阅近年来与脑解剖结构三维可视化相关的文献,了解三维可视化技术的应用方法及临床意义。结果: 三维可视化技术在脑解剖、数字人脑图谱、虚拟现实、神经导航及远程医疗等方面已得到广泛应用。结论: 随着三维可视化技术在多学科领域的广泛应用及与更多科技领域的合作,将会推动神经外科向更加先进医疗方式的发展。
李星[9]（2012）在《神经外科中下丘脑解剖图谱的三维可视化应用》文中认为近年来,可视化的脑图谱的研究已成为国内外脑神经科学研究的一个热点,将数张大脑的断层面图像同时在计算机里可视化显示出来,方便人们查看大脑组织结构的形状、位置以及空间毗邻关系。脑图谱的三维可视化正成为神经手术导航系统中一项关键技术,可以事先在术前可视化的图像上依照确定的病灶位置计划好手术路径,做好手术计划和评价。目前对脑图谱的可视化研究大部分都是TT图谱,研究SW图谱的不多,研究三维彩色SW图谱的成果非常少。因此,研究并开发一个能同时结合彩色三维可视化SW脑图谱并同时实时显示解剖学名称的系统不仅是脑外科手术的需要,更是医疗领域脑科学教学的迫切要求。基于以上研究的背景需求,本文分析并实现了神经外科中SW解剖图谱的三维可视化,并完成了集成到神经手术导航系统中使其能够实时显示解剖结构组织的名称的设计过程。本研究在系统中即为2个功能模块,彩色SW图谱的三维可视化及解剖名称的实时显示。我们用来作为标准的图谱是纸质SW图谱通过扫描数字化后最近邻插值后生成的三维SW图谱。由于本研究包括集成到神经手术导航系统中,集成完成后,系统的准确性和效率也就成为了重要的测试对象。本研究中,8位病人的MRI脑影像数据在系统上进行了测试,实验结果显示,系统符合临床上的需求。
朱文武[10]（2011）在《带格式的:边框框线)基于三维几何模型的人脑解剖知识可视表示系统构建研究》文中进行了进一步梳理人脑是人体结构和功能最复杂的器官,有效的整合人脑形态、结构、功能和生理等各个层面的知识,形成一个全面、综合性的人脑知识平台,对于人脑解剖教学、功能研究和临床诊治有重要意义。本研究以首例中国女数字化可视人体数据集（CVH-2）的脑部切片图像构建数字人脑模型,着重探讨人脑的形态学数据（如二维切片图像、三维几何模型）与解剖知识等不同领域知识的连接和表示方法,以实现基于三维几何模型的人脑解剖知识可视表示。具体采用离散移动立方体算法和光线投射合成算法建立了人脑三维几何模型,并参考美国人体解剖学基础模型-FMA,利用人工智能领域的本体技术,基于“part of”关系初步建立了器官层次的人脑解剖知识库;通过深入分析二维连续切片图像构成的三维体数据场的性质,建立了三维场景中角色的三维坐标到二维切片图像对应像素的坐标转换公式,并重点探讨了三维几何模型与解剖知识、二维切片图像的映射模式,并结合回调函数机制,实现了三者的同步可视表示;同时,为进一步实现对三维几何模型内部的深度观察和解剖知识获取,基于Observer/Command设计模式,以构建3D Widget实现了对三维几何模型的交互式精确切割,并通过建立空间平面与固定长方体的位置关系模型和空间平面在长方体内的移动模型,结合切割坐标系,实现了对任意方位虚拟切片的提取以及在法向方向上的动态浏览观察。该功能有效地弥补了MR等技术只能产生固定方向序列图像的不足,满足了临床上多方位、多角度诊查的需要观察。在此基础上,以Visual C++6.0为开发工具,结合可视化类库VTK5.0,构建了基于三维几何模型的人脑解剖知识可视表示系统。综上所述,本研究对三维几何模型、二维切片图像及符号化解剖知识等异构人脑数据信息有机结合与同步展示的方法进行了有益的探讨,所构建的人脑解剖知识可视表示系统具有很强的可交互性和完善的三维模型、二维切片图像及解剖知识的同步展示功能,系统已经通过合作单位的专家审核,符合对方对人脑数字解剖教学的要求。研究结果可为进一步整合人脑其它方面的知识信息提供有益的参考与借鉴,并推广应用于人体其它结构组织。
二、基于VRML的人脑解剖结构三维可视化（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于VRML的人脑解剖结构三维可视化（论文提纲范文）
（1）高精度高内涵小鼠全脑图谱构建及其在阿尔兹海默症小鼠中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 全脑尺度成像和标记技术的发展 |
| 1.2 显微光学切片断层成像技术用于全脑高分辨成像 |
| 1.3 AD相关的脑血管研究 |
| 1.3.1 AD相关脑血流变化 |
| 1.3.2 AD相关脑血管结构性变化 |
| 1.3.2.1 脑血管细胞病理变化 |
| 1.3.2.2 脑血管基底膜病理变化 |
| 1.3.3 全脑血管成像技术简述 |
| 1.3.3.1 脑血流变化的检测 |
| 1.3.3.2 全脑尺度血管构筑成像 |
| 1.4 淀粉样斑块及其周围多种结构的研究 |
| 1.4.1 Aβ斑块成像方法研究 |
| 1.4.2 Aβ斑块形态特征及分布 |
| 1.4.3 Aβ斑块对神经结构的影响 |
| 1.5 本文立题依据 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 1.6.1 MOST技术应用平台与高通量图像数据分析流程搭建 |
| 1.6.2 获取高分辨全脑血管图谱跨尺度研究AD病理中脑血管的变化 |
| 1.6.3 全脑尺度多种结构信息的同步可视化 |
| 1.6.4 其他工作 |
| 第2章 MOST技术应用拓展与高通量数据分析流程搭建 |
| 2.1 实验动物 |
| 2.2 材料与试剂配制 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 Nissl染色小鼠全脑样本制备方法 |
| 2.3.2 小鼠全脑样本数据采集 |
| 2.3.3 图像预处理与优化 |
| 2.3.4 海马结构的手动分割 |
| 2.3.5 血管网络的可视化 |
| 2.3.6 血管网络的定量分析 |
| 2.3.7 统计分析 |
| 2.4 实验结果 |
| 2.4.1 MOST系统整体工作流程 |
| 2.4.2 MOST图像预处理与优化处理 |
| 2.4.3 冠状面厚切片的直接体绘制与MIP渲染 |
| 2.4.4 海马结构手动分割及信息提取 |
| 2.4.5 海马内血管分布模式分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 AD模型小鼠全脑血管构筑研究 |
| 3.1 实验动物 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 WT与APP/PS1小鼠海马血管网络的系列可视化与比较分析流程 |
| 3.2.2 统计分析 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 APP/PS1小鼠海马血管系统异常 |
| 3.3.2 APP/PS1小鼠海马血管灌注面积降低 |
| 3.3.3 APP/PS1小鼠虚拟血管内窥影像分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 全脑Aβ斑块及其周围多结构同步可视化 |
| 4.1 实验动物 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 5×FAD小鼠全脑Nissl染色样本的制备与采集 |
| 4.2.2 荧光标记方法验证全脑Nissl染色方法显示Aβ斑块的正确性 |
| 4.2.3 石蜡切片常规Nissl染色 |
| 4.2.4 全脑多种结构信息的同步可视化 |
| 4.2.5 5×FAD小鼠灌胃给药实验及后续图像分析 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 MOST结合小鼠全脑Nissl染色获得多结构信号的同步显示 |
| 4.3.2 不同灰度分布的多结构信号的同步可视化方法 |
| 4.3.3 Aβ斑块分布的全脑可视化 |
| 4.3.4 全脑Aβ斑块及其周围胞体、神经束、血管的同步可视化 |
| 4.3.5 皮层和海马局部区域Aβ斑块、胞体及血管的空间分布关联性 |
| 4.3.6 Aβ斑块周围神经树突的结构异常 |
| 4.3.7 Aβ斑块相关的血管损伤 |
| 4.3.8 全脑多种结构同步可视化评价可替宁对AD小鼠的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要内容总结 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 研究意义 |
| 5.4 展望 |
| 第6章 其他工作:MOST/FMOST技术应用于肺脏研究 |
| 6.1 材料与试剂配制 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 小鼠全肺Nissl染色样本的制备与采集 |
| 6.2.2 小鼠全肺荧光样本的制备与采集 |
| 6.2.3 全肺数据集的处理与可视化 |
| 6.3 实验结果 |
| 6.3.1 MOST结合全肺Nissl染色实现小鼠全肺气道和血管系统的高精度重建 |
| 6.3.2 小鼠气道和血管系统的三维形态特征分析 |
| 6.3.3 全肺尺度可吸入制剂颗粒分布的高精度分析 |
| 6.3.4 局部区域呼吸道内表面聚集的可吸入颗粒分析 |
| 6.4 总结与讨论 |
| 参考文献 |
| 已发表论文或授权专利 |
| 致谢 |
| 附录Ⅰ 英文缩写词表 |
（2）数字人海马结构Talairach标准图谱的建立及可视化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 前言 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 附图 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）三维可视化肝脏重建技术的临床应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 中英文缩略词对照表 |
| 第1章 引言 |
| 第2章 综述 3D打印技术的临床应用 |
| 第3章 资料和方法 |
| 3.1 研究对象 |
| 3.2 纳入及排除标准 |
| 3.3 分组方式 |
| 3.4 研究设备、材料 |
| 3.5 研究方法 |
| 3.5.1 薄层扫描CT影像数据资料 |
| 3.5.2 肝脏三维可视化重建部分 |
| 3.6 肝部分切除术的实施 |
| 3.7 患者围手术期一般资料的记录与收集 |
| 3.7.1 患者入院一般资料 |
| 3.7.2 患者术中资料 |
| 3.7.3 患者术后资料 |
| 3.8 统计学处理 |
| 第4章 结果 |
| 4.1 患者术前一般情况 |
| 4.2 图像资料的处理与分析 |
| 4.2.1 CT薄层扫描数据处理与测量 |
| 4.2.2 三维可视化肝脏重建处理及结果分析 |
| 4.3 二维CT图像与三维可视化模型体积运算结果的比较与相关性分析 |
| 4.4 肝脏三维可视化重建的手术规划 |
| 4.4.1 虚拟手术规划 |
| 4.4.2 手术规划实例展示 |
| 4.5 手术资料的比较与分析 |
| 4.5.1 手术方式的选择 |
| 4.5.2 手术时间、术中出血量和术中输血量的比较 |
| 4.6 术后资料的统计与分析 |
| 4.7 三维可视化肝脏重建技术联合3D打印在临床中的应用 |
| 第5章 讨论 |
| 5.1 肝脏三维可视化重建图像的优势 |
| 5.2 三维可视化重建模型在术前评估中的应用 |
| 5.3 三维可视化重建技术在临床手术及术后疗效的影响 |
| 5.4 肝脏三维可视化重建模型与3D打印模型的其他应用 |
| 5.5 本研究的局限性 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）大脑顶内沟计算断层影像解剖学及三维可视化研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 前言 |
| 参考文献 |
| 第一部分:大脑顶内沟的磁共振成像形态学研究 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 参考文献 |
| 第二部分:大脑顶内沟内侧缘的三位空间数据集的建立及相关回归分析 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 参考文献 |
| 第三部分:大脑顶内沟的三维重建及可视化 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 参考文献 |
| 结论 |
| 本课题研究的创新点及下一步研究方向 |
| 致谢 |
| 附录 |
| A 英文缩略词表 |
| B 个人简历 |
| C 综述 大脑顶内沟的影像三维可视化研究进展 |
| 参考文献 |
（5）基于生成模型约束的Graph Cuts多图谱标签融合算法及三维可视化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 人脑MR图像分割研究现状 |
| 1.3 三维可视化研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 1.5 本文的章节安排 |
| 第二章 常见的医学图像海马体分割方法 |
| 2.1 基于边界的医学图像分割方法 |
| 2.2 基于区域的医学图像分割方法 |
| 2.3 多图谱医学图像分割方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 生成模型约束的Graph Cuts多图谱海马体分割算法研究 |
| 3.1 图谱预处理 |
| 3.2 微分同胚Demons配准 |
| 3.3 基于生成模型的多图谱海马体分割算法 |
| 3.4 基于生成模型约束的Graph Cuts标签融合算法 |
| 3.5 实验结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 三维医学图像可视化研究 |
| 4.1 面绘制 |
| 4.2 体绘制 |
| 4.3 基于VTK工具库的三维可视化平台 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（6）构建鸽子三维数字脑视觉功能图谱的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容及结构 |
| 2 核磁共振图像的归一化互相关非局部自适应去噪 |
| 2.1 核磁共振图像中噪声特征 |
| 2.2 归一化互相关 |
| 2.3 基于归一化互相关的非局部自适应去噪 |
| 2.3.1 基于归一化互相关的非局部均值自适应去噪算法 |
| 2.3.2 基于归一化互相关的非局部线性最小均方误差估计算法 |
| 2.3.3 实验结果及分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 鸽子头部核磁共振图像及标准图谱脑区主轮廓分割 |
| 3.1 图像分割的基础知识 |
| 3.1.1 图像分割的概念 |
| 3.1.2 图像分割技术的类型及其特点 |
| 3.2 鸽子头部核磁共振图像脑区主轮廓的分割 |
| 3.2.1 鸽子头部核磁共振图像的多平面重组 |
| 3.2.2 基于Snake模型的鸽子头部核磁共振图像分割 |
| 3.3 二维图谱脑区主轮廓的分割提取 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于图谱先验知识的鸽子头部核磁共振图像脑功能区分割 |
| 4.1 图像配准技术介绍及其特点 |
| 4.1.1 图像配准的概念 |
| 4.1.2 图像配准的类型及其特点 |
| 4.2 粒子群优化算法 |
| 4.3 核磁共振图像和二维图谱脑区主轮廓的刚性粗配准 |
| 4.3.1 刚性配准参数的估计 |
| 4.3.2 刚性粗配准结果及分析 |
| 4.4 基粒子群优化算法和刚性配准的非线性配准 |
| 4.5 配准分割结果及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 三维数字脑功能图谱系统的实现 |
| 5.1 三维重建技术 |
| 5.1.1 体绘制算法 |
| 5.1.2 面绘制算法 |
| 5.2 基于ACTIVIZ.NET的三维可视化 |
| 5.2.1 Activiz.NET介绍 |
| 5.2.2 VTK的对象模型 |
| 5.2.3 VTK的坐标系统 |
| 5.3 系统描述 |
| 5.3.1 开发环境 |
| 5.3.2 系统的功能分析和模块划分 |
| 5.4 三维数字脑功能图谱系统界面设计 |
| 5.5 关键功能的实现方法 |
| 5.5.1 核磁共振数据的体绘制及三维显示 |
| 5.5.2 脑区及功能区域的面绘制及三维显示 |
| 5.5.3 对绘制结果进行交互式空间点的坐标拾取 |
| 5.5.4 三维空间距离及功能区域的位置、表面积和体积测量 |
| 5.5.5 系统世界坐标系与实验中立体定位坐标系的匹配转换 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文主要成果及工作总结 |
| 6.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）脑部医学断层图像的三维重建的架构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外的发展状况 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文结构 |
| 第2章 脑部医学断层图像三维重建架构技术分析 |
| 2.1 脑部医学断层图像数据获取 |
| 2.2 图像预处理技术OpenCV |
| 2.3 三维建模技术VRML |
| 2.4 交互实现技术VRML和Java的结合 |
| 第3章 脑部医学断层图像预处理 |
| 3.1 图像预处理介绍 |
| 3.2 图像的生成及显示 |
| 3.2.1 显示原始断层图像 |
| 3.2.2 体数据多平面重建及显示 |
| 3.2.3 斜截面生成及显示 |
| 3.3 脑部医学断层图像几何变换 |
| 3.4 脑部医学断层图像增强 |
| 3.4.1 脑部医学断层图像对比度增强 |
| 3.4.2 脑部医学断层图像边缘锐化 |
| 3.4.3 脑部医学断层图像伪彩色处理 |
| 3.5 脑部医学断层图像分割 |
| 第4章 基于VRML的脑部医学断层图像三维重建的实现 |
| 4.1 三维可视化技术简介 |
| 4.2 VRML在医学断层图像三维重建中的应用 |
| 4.2.1 脑部医学断层图像透明度设置 |
| 4.2.2 基于VRML脑部医学断层图像三维可视化实现 |
| 4.3 三维重建模型的动态切割显示 |
| 4.3.1 三维重建模型任意正交面的动态切割 |
| 4.3.2 三维重建模型任意斜切面的动态切割 |
| 4.4 三维图像分析中的精确测量 |
| 4.4.1 距离测量 |
| 4.4.2 面积的计算 |
| 4.4.3 体积的计算 |
| 第5章 脑部医学断层图像处理及三维可视化系统 |
| 5.1 系统框架结构 |
| 5.2 系统实现功能 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）神经外科中下丘脑解剖图谱的三维可视化应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国外关于脑图谱的研究 |
| 1.2.1 Talairach -Tournoux 脑图谱 |
| 1.2.2 Schaltenbrand-Wahren 脑图谱 |
| 1.2.3 Whole Brain 脑图谱 |
| 1.2.4 VOXEL-MAN 脑图谱系统 |
| 1.2.5 Brainweb 脑图谱 |
| 1.3 国内关于脑图谱的研究 |
| 1.4 可视化脑图谱的应用 |
| 1.4.1 神经解剖教学 |
| 1.4.2 手术规划 |
| 1.4.3 基于模型驱动分割 |
| 1.4.4 脑图像定量分析 |
| 1.4.5 仿真多种成像方式 |
| 1.5 神经外科手术导航 |
| 1.6 论文主要内容及组织结构 |
| 1.6.1 论文主要内容 |
| 1.6.2 论文组织结构 |
| 第二章 研究中关键技术 |
| 2.1 样条插值 |
| 2.1.1 样条曲线 |
| 2.1.2 Cardinal 曲线 |
| 2.2 区域填充 |
| 2.2.1 逐点判断填充算法 |
| 2.2.2 种子填充算法 |
| 2.2.3 扫描线填充算法 |
| 2.3 三维可视化 |
| 2.3.1 可视化技术分类 |
| 第三章 脑图谱系统的设计实现 |
| 3.1 系统描述 |
| 3.1.1 开发环境 |
| 3.1.2 系统架构 |
| 3.1.3 设计流程图 |
| 3.2 开发平台 |
| 3.2.1 VTK 可视化平台 |
| 3.2.2 Atamai 手术导航软件包 |
| 3.3 系统具体实现过程 |
| 3.3.1 数据集的处理 |
| 3.3.2 解剖名称存储 |
| 3.3.3 解剖结构标识 |
| 3.3.4 图谱可视化显示 |
| 第四章 实验结果与分析 |
| 4.1 实验环境 |
| 4.2 实验数据 |
| 4.3 图谱对比 |
| 4.4 系统功能模块的测试 |
| 4.4.1 系统功能模块的主要测试步骤 |
| 4.4.2 系统功能模块的精确性测试 |
| 4.4.3 系统功能模块的执行效率 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表的论文 |
（10）带格式的:边框框线)基于三维几何模型的人脑解剖知识可视表示系统构建研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内、外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容和意义 |
| 1.4 论文结构 |
| 2 三维重建及可视化工具 VTK |
| 2.1 三维重建 |
| 2.1.1 面绘制技术 |
| 2.1.2 体绘制技术 |
| 2.2 医学可视化工具-VTK |
| 2.2.1 可视化工具包VTK |
| 2.2.2 VTK 的对象模型 |
| 2.2.3 VTK 的可视化绘制流程 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于三维几何模型的人脑解剖知识可视表示的实现方案 |
| 3.1 方案架构 |
| 3.2 开发环境 |
| 3.2.1 VTK 在Visual C++6.0 中的编译使用 |
| 3.2.2 数据库连接技术 |
| 3.2.3 硬件配置 |
| 3.3 小结 |
| 4 人脑形态学数据处理与解剖知识库构建 |
| 4.1 人脑切片图像预处理 |
| 4.1.1 原始图像的来源及配准 |
| 4.1.2 图像分割 |
| 4.1.3 图像格式转换 |
| 4.1.4 解剖结构颜色映射表（Color Map） |
| 4.2 人脑解剖知识库 |
| 4.2.1 基于本体的知识表示 |
| 4.2.2 人脑解剖知识库构建 |
| 4.3 小结 |
| 5 人脑解剖知识可视表示系统的设计与实现 |
| 5.1 系统分析与总体设计 |
| 5.1.1 任务分析 |
| 5.1.2 系统流程设计 |
| 5.1.3 系统功能框架设计 |
| 5.1.4 系统界面 |
| 5.2 基于离散MC 算法的多值面绘制重建 |
| 5.2.1 算法简介 |
| 5.2.2 VTK 实现 |
| 5.3 基于光线投射合成算法的体绘制重建 |
| 5.3.1 传递函数简介 |
| 5.3.2 VTK 中的传递函数 |
| 5.3.3 VTK 实现 |
| 5.4 三维虚拟切割 |
| 5.4.1 VTK 中Observer/command 模式的应用 |
| 5.4.2 基于vtkImplicitPlaneWidget 的三维虚拟切割 |
| 5.5 任意方位虚拟切片的提取及观察 |
| 5.5.1 任意方向虚拟切片的提取 |
| 5.5.2 给定方向上切片的动态平移 |
| 5.5.3 虚拟切片的观察 |
| 5.6 I/O 模块的实现 |
| 5.6.1 模型数据的读写 |
| 5.6.2 DICOM 格式医学图像序列的读取 |
| 5.7 小结 |
| 6 人脑解剖知识的可视表示 |
| 6.1 人脑三维几何模型与解剖知识的映射 |
| 6.1.1 三维规则体数据场 |
| 6.1.2 三维几何模型与解剖知识映射模式的建立 |
| 6.1.3 映射模式的实现 |
| 6.2 人脑三维几何模型与二维切片图像的映射 |
| 6.2.1 三维几何模型与二维切片图像映射模式的建立 |
| 6.2.2 映射模式的实现 |
| 6.3 人脑形态学数据与解剖知识的统一可视表示 |
| 6.3.1 基于文本方式浏览人脑解剖知识与形态学信息 |
| 6.3.2 基于三维场景的人脑解剖知识与形态学信息的获取与显示 |
| 6.4 小结与讨论 |
| 7 总结和展望 |
| 7.1 课题工作总结 |
| 7.2 存在的问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、基于VRML的人脑解剖结构三维可视化（论文参考文献）
- [1]高精度高内涵小鼠全脑图谱构建及其在阿尔兹海默症小鼠中的应用[D]. 张小川. 华东理工大学, 2021(08)
- [2]数字人海马结构Talairach标准图谱的建立及可视化[D]. 刘为像. 山东大学, 2021(12)
- [3]三维可视化肝脏重建技术的临床应用[D]. 胡志明. 吉林大学, 2021(01)
- [4]大脑顶内沟计算断层影像解剖学及三维可视化研究[D]. 方敏. 蚌埠医学院, 2021(01)
- [5]基于生成模型约束的Graph Cuts多图谱标签融合算法及三维可视化研究[D]. 张令顺. 宁夏大学, 2019(02)
- [6]构建鸽子三维数字脑视觉功能图谱的研究[D]. 许晓辉. 郑州大学, 2015(01)
- [7]脑部医学断层图像的三维重建的架构研究[D]. 韩艳丽. 云南大学, 2013(01)
- [8]脑解剖结构的三维可视化研究及临床应用[J]. 魏淋,王守森. 解剖与临床, 2012(05)
- [9]神经外科中下丘脑解剖图谱的三维可视化应用[D]. 李星. 上海交通大学, 2012(07)
- [10]带格式的:边框框线)基于三维几何模型的人脑解剖知识可视表示系统构建研究[D]. 朱文武. 重庆大学, 2011(04)