| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-19页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 医学图像配准技术研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 医学图像可视化技术研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 本文研究目的和实现方法 | 第16-17页 |
| 1.4.1 基于改进遗传算法与改进Powell算法的互信息参数搜索 | 第16页 |
| 1.4.2 图像配准与数据场归一化 | 第16-17页 |
| 1.4.3 图像配准与体可视化 | 第17页 |
| 1.4.4 图像配准的应用 | 第17页 |
| 1.5 本文章节内容结构 | 第17-19页 |
| 第二章 基于最大互信息的二维图像配准 | 第19-43页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 二维图像配准的过程描述 | 第19-20页 |
| 2.3 二维图像配准中数据场的构建和处理 | 第20-27页 |
| 2.3.1 待配准图像的分割预处理 | 第20-22页 |
| 2.3.2 二维图像待配准数据场归一化 | 第22-24页 |
| 2.3.2.1 配准数据场归一化过程 | 第22-23页 |
| 2.3.2.2 配准数据场归一化结果 | 第23-24页 |
| 2.3.3 二维图像配准中的变换 | 第24-25页 |
| 2.3.4 二维图像配准中的插值算法 | 第25-27页 |
| 2.3.4.1 二维图像变换中的双线性插值算法 | 第25-26页 |
| 2.3.4.2 二维图像互信息计算中的PV插值算法 | 第26-27页 |
| 2.4 基于遗传算法与Powell算法的配准参数优化算法 | 第27-40页 |
| 2.4.1 配准图像中最大互信息的计算 | 第27-32页 |
| 2.4.1.1 配准图像互信息的计算 | 第28-30页 |
| 2.4.1.2 配准图像归一化互信息的计算 | 第30-31页 |
| 2.4.1.3 最大归一化互信息在图像配准中的应用 | 第31-32页 |
| 2.4.2 基于改进遗传算法的配准参数搜索 | 第32-36页 |
| 2.4.2.1 选择操作 | 第33页 |
| 2.4.2.2 交叉操作 | 第33-34页 |
| 2.4.2.3 变异操作 | 第34-35页 |
| 2.4.2.4 配准参数的编码和解码 | 第35页 |
| 2.4.2.5 改进的遗传算法的配准参数寻优流程图 | 第35-36页 |
| 2.4.3 基于改进Powell算法的配准参数寻优实现 | 第36-39页 |
| 2.4.4 改进遗传算法和改进Powell算法的最大互信息搜索 | 第39-40页 |
| 2.5 单模态二维图像配准实验 | 第40-41页 |
| 2.6 多模态二维图像配准实验 | 第41-42页 |
| 2.7 小结 | 第42-43页 |
| 第三章 基于面绘制的图像三维重建 | 第43-59页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 基于面绘制的图像三维重建过程描述 | 第43-44页 |
| 3.3 三维重建中图像的读取与预处理 | 第44-47页 |
| 3.3.1 图像数据的读取与解析 | 第44-46页 |
| 3.3.1.1 DICOM文件格式 | 第45-46页 |
| 3.3.1.2 DICOM文件解析 | 第46页 |
| 3.3.2 图像分割 | 第46-47页 |
| 3.4 MC算法原理与实现 | 第47-52页 |
| 3.4.1 体素与等值面 | 第47-48页 |
| 3.4.2 等值面剖分拓扑结构 | 第48-49页 |
| 3.4.3 空洞与二义性的消除 | 第49-51页 |
| 3.4.4 三角面片的交点和法向量 | 第51-52页 |
| 3.4.5 三维模型的中心 | 第52页 |
| 3.5 单序列图像面绘制的实验结果 | 第52-53页 |
| 3.6 多序列图像面绘制的实验结果 | 第53-58页 |
| 3.6.1 多序列单模态图像重建 | 第54-56页 |
| 3.6.2 多序列多模态图像重建 | 第56-58页 |
| 3.7 小结 | 第58-59页 |
| 第四章 基于体特征点与最大互信息的三维图像配准 | 第59-82页 |
| 4.1 引言 | 第59页 |
| 4.2 三维图像配准过程描述 | 第59-60页 |
| 4.3 三维图像配准中体数据场的构建和处理 | 第60-65页 |
| 4.3.1 三维待配准体数据场归一化 | 第60-62页 |
| 4.3.2 三维图像配准中的变换 | 第62-63页 |
| 4.3.3 三维图像配准中的插值算法 | 第63-65页 |
| 4.3.3.1 三维图像变换中的三线性插值算法 | 第63-64页 |
| 4.3.3.2 三维图像互信息计算中的PV插值算法 | 第64-65页 |
| 4.4 基于体特征点的三维图像的初次配准 | 第65-69页 |
| 4.4.1 体特征点的交互式选取 | 第66-67页 |
| 4.4.2 基于改进奇异值分解的初次配准参数求解 | 第67-68页 |
| 4.4.3 基于体特征点初次配准结果 | 第68-69页 |
| 4.5 基于最大互信息的三维图像的二次配准 | 第69-72页 |
| 4.5.1 配准搜索的空间区域优化 | 第70-71页 |
| 4.5.2 配准参数搜索顺序优化 | 第71-72页 |
| 4.5.3 三维图像配准的实现流程图 | 第72页 |
| 4.6 实验结果分析 | 第72-81页 |
| 4.6.1 多序列单模态图像配准 | 第73-76页 |
| 4.6.2 多序列单模态图像配准可视化结果 | 第76-77页 |
| 4.6.3 多序列多模态图像配准 | 第77-80页 |
| 4.6.4 多序列多模态图像配准可视化结果 | 第80-81页 |
| 4.7 小结 | 第81-82页 |
| 第五章 图像配准在骨肿瘤切除手术中的应用 | 第82-91页 |
| 5.1 引言 | 第82页 |
| 5.2 基于图像配准的软件开发设计 | 第82-84页 |
| 5.3 患者基本信息介绍 | 第84-85页 |
| 5.4 患者三维体数据场的构建 | 第85页 |
| 5.5 基于体特征点和最大互信的图像配准实现 | 第85-86页 |
| 5.6 右股骨上段骨肿瘤分析 | 第86-87页 |
| 5.7 骨肿瘤和右股骨的配准结果 | 第87-89页 |
| 5.8 小结 | 第89-91页 |
| 总结与展望 | 第91-93页 |
| 全文工作总结 | 第91-92页 |
| 未来工作展望 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-98页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第98-99页 |
| 致谢 | 第99-100页 |
| 附表 | 第100页 |
