医学图像三维可视化技术研究

随着计算机断层技术（computed tomography，CT）、磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI ）和超声（ultrasonography， US ）等医学影像技术的应用，可以得到病人病变部位的一组二维断层图像、通过这些二维断层图像医生可以对病变部位进行分析，从而使得医学诊断和治疗技术取得了很大的发展。但是，这些医疗仪器提供的人体内部二维图像表达的只是某一界面的解剖信息，医生们只能凭经验由多幅二维图像去估计病灶的大小及形状，“构思”病灶与其周围组织的三维几何关系，这种方法极大程度地依赖于医生的主观想象和临床经验，缺乏直观性和准确性。通过二维断层图像构建人体器宫、软组织和病变体等的三维模型并进行三维显示的三维可视化技术，能够给子医务人员以直观的感觉，从而提高医疗诊断和治疗规划的准确性与科学性。医学图像的三维重建最早可以追溯到20 世纪70 年代初，那时刚发明了医用CT 扫描机，Greenleaf，Tu和Wood 三人于1970 年在IEEE 的核科学分册上发表了从体素的角度研究医学图像三维重建问题的文章[1]。国外在三维可视化方面研究最多的国家属日本，具次是美国和英国。我国的清华大学，浙江大学和中科院自动化研究所等单位从90 年代开始长期致力于这方而的研究，并取得了一定的成果。