三维可视化工作站常用应用软件
该系统的应用软件主要有6大模块组成,它们可分为与处理模块、数据校准、可视化模块、操作模块和分析模块等。下面分别介绍这应用程序模块的功能。1、与处理模块
完成数据格式规范化、插值、滤波和分割等功能。首先,用户可以在空间域和值域中确定兴趣对象的范围。例如、在u-微体数据中选择一个微体区域; 或者通过选择灰度值的范围来选取对象,如CT图像三维重建中,通常以CT值作为灰度范围。系统提供线性插值和三次差值等多种插值函数,既有基于灰度的插值,又有基于形状的差值。给用户提供各种各样的图像增强和平滑滤波器。系统还提供丰富多的半自动分割和分类方法,如多门限的门限分割、聚类分割等。对于分类,系统提供了基于一种物理属性和基于多重物质属性的分类方法。此外、系统换提供了医械基本图像操作,如图像加减操作和逻辑运算等。
2、可视化模块
系统的可视化可以分为二维切片可视化和三维可视化两种。切片可以是直接由断层扫描设备获取的断层图像,也可以是人工合成的切片。三维可视化可以是基于表面的显示,也可以是基于体素的显示。支持实时交互操作,用户可以在体视过程中交互修改颜色和不透明度,用户可以交互地测量模糊表面。
3、操作模块
可对图像进行缩放、旋转和平移等常规的操作,还可以进行一些复杂的操作,如切除、分离、移动、反射、表面标记、以及动态模拟等。用户通过空间球、数据手套等交互设备,可以非常方便地对体数据实施各种操作,可以模拟手术过程。
4、分析模块
分析模快主要包裹定量测量、体数据之间的校准和运动分析3个部分。定量测量包裹灰度的分布形态、灰度随时间的变化、兴趣区的各种统计数据(均值、方差、最大值、 最小值等)以及他们随时间的变化。
5、数据校正模块
数据校正主要用于对源自不同影像设备的两个体数据,或者是在不同的时间获得的体数据,或者是对不同的对象的扫描采样进行校准。提数据的校准是实现不同种类数据融合的重要保证。体数据的校准是通过对角点、曲线段和表面等特征的匹配来实现的。
6、运动分析模块
运动分析功能刚体的组合体的运动的模拟和定量分析,比较两个组合体的运动(如两个关节的运动)以及运动物体表面之间的相对关系等。
图像处理工作站的发展经历了专用机、通用机加专用图像处理板、基于微计算机的图像处理工作站3各阶段。目前各大影像设备厂商,都针对自已的影像设备配置了专门的图像后处理工作站及其相应的图像处理分析软件,这些专用工作站与主机有较好的亲和力,因此具有性能优异、功能强大等特点,但同时也存在价格昂贵、不同型影像设备之间兼容性差的缺点。近年来、国内外从事影像后处理研究的专家们一致致力于开发可移植性强、能独立与数据类型和硬件平台的通用可视化系统,并取得了可喜的成果,如中国科学院自动化研究所人工智能实验开发的Visualizer系统,该系统具有较强的交互能力、丰富的图形图像处理与分析功能。系统以SGI图形工作站为平台,用户界面和图形操作是在三维函数库 OpenGL的基础上设计的。系统功能包含了从数据的与处理模块到三维重建、直接体视、定量测量和定量分析等功能模块,可以较好地满足医学临床对 CTMR 等图像数据的处理分析。另外还开发了以微机作为设备平台的“三维医学影像诊断工作站”(3DMed 医学图像处理系统),可以对 CT\MR\CR\等影像设备的图像数据进行二维或三维处理分析,同时还具有网络传输与存储功能。系统采用全中文用户图形界面,使用极其方便,适合中国人的使用习惯。
参考文献:现代医学影像技术学 ------ 主编 石明国 副主编 余厚军 陕西科学技术出版社
河南新安 王存航 学习的谢谢
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