本文選題：醫(yī)學(xué)圖像處理 + 軟件平臺(tái)�。� 參考：《重慶大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：近年來(lái),醫(yī)學(xué)圖像處理與分析技術(shù)獲得了巨大的發(fā)展,這些技術(shù)能夠給醫(yī)生提供更多、更精確的信息,從而輔助醫(yī)生對(duì)疾病進(jìn)行診斷和鑒別。同時(shí),基于這些理論和技術(shù)而開(kāi)發(fā)的軟件平臺(tái)也在不斷出現(xiàn)。越來(lái)越多全新的功能正不斷被研發(fā)出來(lái)并集成到軟件平臺(tái)中以友好的用戶交互形式展現(xiàn)給醫(yī)生和科研用戶,從而極大地滿足了各類用戶對(duì)于診斷和科研方面的需求。由于我國(guó)進(jìn)入此領(lǐng)域的時(shí)間不長(zhǎng)、硬件基礎(chǔ)薄弱等原因,國(guó)內(nèi)在軟件平臺(tái)上的研發(fā)水平遠(yuǎn)不如國(guó)外。因此開(kāi)發(fā)一款功能完善的醫(yī)學(xué)圖像處理軟件,無(wú)論對(duì)于國(guó)家的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)還是人類醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,都具有十分重要的意義。本文基于VTK、ITK和Qt工具包,完成了醫(yī)學(xué)圖像處理基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)的開(kāi)發(fā),并對(duì)系統(tǒng)各組成部分的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。文章首先介紹了課題的研究背景與意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,然后列舉了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程所使用的相關(guān)技術(shù),接著對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì),將系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)管理模塊、顯示模塊、交互模塊和分割模塊,然后對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),并列舉了編碼與調(diào)試過(guò)程中的主要注意事項(xiàng),最后完成了系統(tǒng)測(cè)試。系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)管理模塊通過(guò)調(diào)用ITK和VTK接口讀入各種類型圖像數(shù)據(jù),然后將讀入內(nèi)存的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)內(nèi)部統(tǒng)一格式以便于后續(xù)處理,最后將此數(shù)據(jù)在用戶界面的數(shù)據(jù)面板中展示出來(lái)。顯示模塊通過(guò)VTK可視化流水線實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)部圖像格式的二維可視化和三維可視化,然后通過(guò)檢測(cè)鼠標(biāo)和鍵盤等事件完成圖像的交互顯示功能,如縮放、level/window調(diào)整等。交互與事件響應(yīng)模塊實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)外部事件和內(nèi)部事件的檢測(cè)與響應(yīng)功能,外部事件響應(yīng)機(jī)制主要是通過(guò)設(shè)計(jì)事件狀態(tài)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,內(nèi)部事件響應(yīng)機(jī)制主要是通過(guò)設(shè)計(jì)observer/command模式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。圖像分割模塊通過(guò)區(qū)域生長(zhǎng)分割算法提取二維感興趣輪廓,并通過(guò)表面內(nèi)插算法將二維輪廓重建成三維表面。
[Abstract]:In recent years, medical image processing and analysis technology has made great progress. These techniques can provide doctors with more and more accurate information, so as to assist doctors to diagnose and differentiate diseases. At the same time, software platforms based on these theories and technologies are also emerging. More and more new functions are being developed and integrated into the software platform to display to doctors and scientific research users in the form of friendly user interaction, which greatly meets the needs of all kinds of users for diagnosis and scientific research. Due to the short time and weak hardware base, the domestic R & D level of software platform is far lower than that of foreign countries. Therefore, the development of a fully functional medical image processing software is of great significance to national intellectual property rights and the development of human medical industry. Based on VTKITK and QT toolkits, the basic application platform of medical image processing is developed in this paper, and the design and implementation of each component of the system are introduced in detail. This paper first introduces the research background and significance of the subject, the current research situation at home and abroad, then enumerates the related technologies used in the system development process, then carries on the requirement analysis to the system, and carries on the system architecture design on the basis of this, The system is divided into three modules: data management module, display module, interactive module and partition module. Then each module is designed in detail, and the main points for attention in the process of coding and debugging are listed. Finally, the system test is completed. In the system, the data management module reads in various types of image data by calling ITK and VTK interface, and then converts the data read into memory into the unified format of the system to facilitate the subsequent processing. Finally, the data is displayed in the data panel of the user interface. The display module realizes the 2D and 3D visualization of the image format in the system by VTK visualization pipeline, and then realizes the interactive display function by detecting the events such as mouse and keyboard, such as scaling level / window adjustment and so on. The interaction and event response module realizes the detection and response function of the external and internal events. The external event response mechanism is mainly realized by designing the event state machine. The internal event response mechanism is mainly implemented by designing the observer/command pattern. The image segmentation module extracts 2D contour of interest by region growing segmentation algorithm and reconstructs 2D contour into 3D surface by surface interpolation algorithm.
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP391.41

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本文編號(hào)：1878846