X射線攝影重建容積圖像（CV）及體視化理論研究.pdf

1、CT作為一種重要的醫(yī)學圖像掃描器件。目前已經(jīng)成為放射診斷領域內(nèi)不可缺少的一部分，是一種成熟的、在臨床上普遍認可的檢查方法。但是，任何技術的發(fā)展都有待提高和進一步改進的地方。 CT是利用X射線來達到成像的目的， X射線攝影可以獲得被攝影對象的平面影像。由于CT機用機械的方式模擬Radon變換的掃描無法一次確定每條X光線所經(jīng)過的物體的體素，所以用準直系統(tǒng)屏蔽了大部分的X光線，這樣使得每次掃描所獲得的數(shù)據(jù)只能是物體上的一個斷層或幾個斷

2、層的數(shù)據(jù)。由此導致掃描所重建的圖像只能是一個斷面或幾個斷面，再由多個斷面重建物體的容積圖像。這種機械模擬的方式大大限制了其掃描速度，為了提高掃描速度CT技術采用的兩種方式：增加探測器數(shù)量和改變掃描方式。這兩種方式在增加CT制造難度的同時，沒有取得更好的實際效果，重建出來的圖像依然是斷層圖像。 本文由CT應用的兩大技術受到啟發(fā)，應用了航空攝影測量學的定位方法提出了另一種CT掃描理論-X射線攝影重建容積圖像。該理論借鑒了攝影測量的定

3、位方法在被攝物體上做多個標志點，通過標志點坐標和其在影像上的坐標的轉換關系，使得每次攝影可以同時確定入射到X像片平面的所有X射線光束路徑。這樣重建出來的圖像是整個物體的容積圖像。CV理論改變了傳統(tǒng)CT掃描的定位方式，該理論的實現(xiàn)能提高掃描速度、降低CT機的制造難度、提高重建圖像的分辨率等綜合性能。 同時，CV理論的實現(xiàn)改變了另一相關科學研究領域-醫(yī)學圖像體視化的方法和內(nèi)容?；贑T斷層圖像的體視化需要將斷層圖像校正、插值等處理來

4、通過不同的體視化方法顯示物體的三維結構。而基于CV理論的體視化不需要這些操作，大大簡化了體視化的方法步驟。為了更形象的說明基于這兩種理論的體視化方法的異同，本文在MFC框架下調(diào)用OpenGL函數(shù)建立了一體視化框架，在這個框架下虛擬實現(xiàn)了基于CV理論的容積圖像顯示，并且對這一容積圖像實現(xiàn)了兩種不同的體視化顯示方法，基于體視的顯示方法和基于表面的顯示方法。 本文是一篇理論性的文章，所有的知識點都是圍繞x射線攝影重建容積圖像這一理論而