常见的医学图像三维重建软件.ppt
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常见的医学图像三维重建软件.ppt
现代图形硬件被有效地利用来显示大型数据集， Amira的三维渲染功能强大，无论是用于三维数据研 究还是演示都能获得优秀的效果。
Amira的主要功能
7.2.5 MITK及3DMed
医学影像开发包（Medical Imaging ToolKit，MITK）是由中 国科学院自动化研究所复杂系统与智能科学重点实验室医学影 像处理研究组研发的一套医学影像处理与分析算法的C++类库， 其主要目的是为医学影像处理领域提供一个一致的算法框架， 以整合医学图像的重建、分割、配准、可视化等各类算法。
3D-DOCTOR软件界面
7.2.4 Amira软件
Amira是Visage Imaging公司出品的一 个功能强大的、多方面的工具软件，用 于对数据进行可视化、操纵控制。
Amira软件中自动和交互式分割和 建模工具，支持灵活创造的三维表 面和有限元模型为最优的可视化和 模拟。
7.2.4 Amira软件
行业PPT模板：www.1p pt.co m/ hang ye / PPT素材下载：/sucai/ PPT图表下载：www.1p pt.co m/ tubiao/ PPT教程： /powerpoint/ Excel教程：www.1ppt.c om/excel/ PPT课件下载：www.1p pt.co m/ kejian/ 试卷下载：www.1ppt.c om/shiti /
图像导入
1
图像测量 5
基础模块
2 图像分割
图像配准 4
3 图像可视化
7.2.1 Mimics软件
1．Mimics软件的模块 Mimics软件包括基础模块和可选模块两部分。
RP Slics（快速成型）
1
Simulation （仿真）
Amira的主要功能
7.2.5 MITK及3DMed
医学影像开发包（Medical Imaging ToolKit，MITK）是由中 国科学院自动化研究所复杂系统与智能科学重点实验室医学影 像处理研究组研发的一套医学影像处理与分析算法的C++类库， 其主要目的是为医学影像处理领域提供一个一致的算法框架， 以整合医学图像的重建、分割、配准、可视化等各类算法。
3D-DOCTOR软件界面
7.2.4 Amira软件
Amira是Visage Imaging公司出品的一 个功能强大的、多方面的工具软件，用 于对数据进行可视化、操纵控制。
Amira软件中自动和交互式分割和 建模工具，支持灵活创造的三维表 面和有限元模型为最优的可视化和 模拟。
7.2.4 Amira软件
行业PPT模板：www.1p pt.co m/ hang ye / PPT素材下载：/sucai/ PPT图表下载：www.1p pt.co m/ tubiao/ PPT教程： /powerpoint/ Excel教程：www.1ppt.c om/excel/ PPT课件下载：www.1p pt.co m/ kejian/ 试卷下载：www.1ppt.c om/shiti /
图像导入
1
图像测量 5
基础模块
2 图像分割
图像配准 4
3 图像可视化
7.2.1 Mimics软件
1．Mimics软件的模块 Mimics软件包括基础模块和可选模块两部分。
RP Slics（快速成型）
1
Simulation （仿真）
医学图像处理三维重建 ppt课件
医学图像处理三维重建
医学图像处理三维重建
医学图像处理三维重建
医学图像处理三维重建
医学图像处理三维重建
医学图像处理三维重建
医学图像处理三维重建
医学图像处理三维重建
医学图像处理三维重建
医学图像处理三维重建
医学图像处理三维重建
医学图像处理三维重建
医学图像处理三维重建
医学图像处理三维重建
医学图像处理三维重建
• 正确读取DICOM图像后，通过选择合适的
窗宽、窗位，将窗宽范围内的值通过线性 或非线性变换转换为小于256的值，将CT图 像转换为256色BMP图像。
医学图像处理三维重建
• 图像增强就是根据某种应用的需要，人为
地突出输入图像中的某些信息，从而抑制 或消除另一些信息的处理过程。使输入图 像具有更好的图像质量，有利于分析及识 别。
• 在提取边界时，首先采用逐行扫描图片的办法，
通过比较相邻点的像素值，找到图片边界上的一 个点，作为切片边界的起点。然后从边界起点开 始，逐点判断与之相邻的八个点，如果某点为图 片的边界点则记录下，并开始下一步判断，直到 获得所有的边界点。
医学图像处理三维重建
• 重建数据的采集 • 边界轮廓曲线表面绘制 • 设置图像的颜色及阴影效果 • 设置图像光照效果 • 设置图像的显示效果
缘检测的要求比较高；
• 而体重建直接基于体数据进行显示，避免了
重建过程中所造成的伪像痕迹，但运算量较 大。
医学图像处理三维重建
医学图像处理三维重建
• 为了有利于从图像中准确地提取出有用的
信息，需要对原始图像进行预处理，以突 出有效的图像信息，消除或减少噪声的干 扰。
• 图像格式的转换与读写 • 图像增强
图像重建的应用(医学PPT课件)
这种破坏性方法。
透射模型： 建立于能量通过物体后有一部分能量会被吸收 的基础之上， 透射模型经常用在射线、电子射 线及光线和热辐射的情况下，这些都遵从一定 的吸收法则。
发射模型： 发射也可用来确定物体的位置，并且这种方法 已经广泛用于正电子检测，它是通过在相反的 方向分解散射的两束伽码射线来实现的。这两 束射线的渡越时间可用来确定物体的位置。
n
0
显然：
1
2
n
1 d
ln 0 n
即：
n i 1
i
1 ln 0
d
n
一般情况探测器只能测到 n ，而不能测
到 1 ,2 ,n
，因此，不能直
接记录各个体素的衰减系数。但是，我们可以
用数学方法求解衰减系数。
假如某断层有2X2个体素，相应的衰减系数
为 11, 12, 21, 22 ，
Hale Waihona Puke 图 6—2 计算机断层成像示意图
X射线经过物体时会发生衰减，不同的物质 衰减是不一样的。得到物体的图像最直接的方 法是沿Y轴经衰减直接在胶片上成像。这与X 光透视是一样的，这样会造成图像的混叠。
CT是把物体在Y轴方向划分成小的薄片，薄片 的厚度是一个重要的参数，一般为1、2、3、4、 5、8、10mm。每个薄片再划分为小的单元，即 体素。
对于人体来说，大部分软组织是水，但仍有足 够的差异，不同的组织以产生不同的衰减系数， 这样就可以给出一幅解剖的横截面图像，该图 像包括一些定量信息。
衰减系数的单位 H——（豪斯费尔德） (Hounsfield)
一个豪斯费尔德等于水的衰减系数的0.1%，标度 上选择 H（水）=0
H
(组织) (水) (水)
透射模型： 建立于能量通过物体后有一部分能量会被吸收 的基础之上， 透射模型经常用在射线、电子射 线及光线和热辐射的情况下，这些都遵从一定 的吸收法则。
发射模型： 发射也可用来确定物体的位置，并且这种方法 已经广泛用于正电子检测，它是通过在相反的 方向分解散射的两束伽码射线来实现的。这两 束射线的渡越时间可用来确定物体的位置。
n
0
显然：
1
2
n
1 d
ln 0 n
即：
n i 1
i
1 ln 0
d
n
一般情况探测器只能测到 n ，而不能测
到 1 ,2 ,n
，因此，不能直
接记录各个体素的衰减系数。但是，我们可以
用数学方法求解衰减系数。
假如某断层有2X2个体素，相应的衰减系数
为 11, 12, 21, 22 ，
Hale Waihona Puke 图 6—2 计算机断层成像示意图
X射线经过物体时会发生衰减，不同的物质 衰减是不一样的。得到物体的图像最直接的方 法是沿Y轴经衰减直接在胶片上成像。这与X 光透视是一样的，这样会造成图像的混叠。
CT是把物体在Y轴方向划分成小的薄片，薄片 的厚度是一个重要的参数，一般为1、2、3、4、 5、8、10mm。每个薄片再划分为小的单元，即 体素。
对于人体来说，大部分软组织是水，但仍有足 够的差异，不同的组织以产生不同的衰减系数， 这样就可以给出一幅解剖的横截面图像，该图 像包括一些定量信息。
衰减系数的单位 H——（豪斯费尔德） (Hounsfield)
一个豪斯费尔德等于水的衰减系数的0.1%，标度 上选择 H（水）=0
H
(组织) (水) (水)
《CT三维重建》PPT课件
2021/6/10
15
MPR or CPR
让三维体元数据分别绕X、Y、Z轴旋转任意角度，再 用任意平面截取，或划一曲面线，以曲面线所确定的柱 面来截取新层面，构成多平面重组或曲面重组。
优点：①能以任何方位、角度、层厚、层数自由重 组新的断面图像；②重组图像可反映X线衰减值的差异， 当血管显示不清尤其有价值；③操作方便。
8、MRA ( TOF) 和( PC) 两种技术、二维(2D) 和三维(3D) 图像重建，3D - TOF 的图像分辨率较高，对血管的搏 动敏感性较差，对供血动脉较粗、血流速度快。而复 杂血管，例如动静脉畸形的检查较为理想；3D - PC 技 术，特别在血管畸形有明显出血的时候为最佳检查方 法。但是3D - PC 因需反复预测最佳血液流速，成像时 间长，临床应用较少。
小血管易产生狭窄、梗阻假象，轻-中度狭窄不易鉴别。
2021/6/10
21
SSD
2021/6/10
22
VR
给不同CT值指定不同的颜色和透明度， 则三维体元阵列视为半透明的，假想投射光 线以任意给定的角度穿过它，受到经过的体 元作用，通过观察平面得到图像。
优点：丢失信息最少，立体感强。 缺点：①操作选择适宜的CT值分类重要， 需要人机交互动态进行；②运算量大，需要 大容量计算机。
血管畸形：静脉型（海面状血管畸形、静脉畸形）
淋巴管型（淋巴管瘤、囊性水肿）
毛细血管型
动静脉型（动静脉畸形、动静脉瘘）
混合型
3、不足：海面状血管畸形及静脉畸形形态学及生物学不同
没有动脉型血管畸形一类
淋巴管型畸形不见于CNS
2021/6/10
3
Russell分类
1、病理解剖为基础，20年沿用 2、分类：动静脉畸形
《医学图像重建》课件
重建算法与图像质量评估
迭代和分析方法
我们将介绍图像重建中常用的迭代和分析算法，以 及它们在不同场景中的适用性。
分辨率、噪声、对比度和伪影
我们将讨论图像质量评估的重要指标，包括图像的 分辨率、噪声水平、对比度和伪影情况。
图像后处理与临床应用
1
滤波、分割和配准
图像后处理技术可以进一步优化重建图像的质量和清晰度，有助于医生更准确地 诊断疾病和制定治疗方案。
2
诊断和治疗规划
重建图像在临床实践中发挥着重要作用，为医生提供决策支持，帮助他们更好地 理解患者的病情和需求。
医学图像重建的高级技术
压缩感知
压缩感知是一种新兴的图像重建技术，通过利用图 像的稀疏性，可以以更少的数据获得高质量的图像 重建结果。
深度学习
深度学习是一种基于人工神经网络的图像重建方法， 它可以通过大规模的训练数据来提高图像重建的准 确性和鲁棒性。未来来自展方向 - 个性化和实时 重建
未来的医学图像重建将趋向于个性化和实时化，为患者提供更精确、高效的 诊断和治疗方案。
总结 - 医学图像重建的潜力
医学图像重建是一门充满潜力的学科，它为我们揭示了人体内部的奥秘，改 变了临床实践的方式和效果。
《医学图像重建》PPT课 件
医学图像重建是一门重要的学科，可以揭示人体内部的细节结构，有助于疾 病的诊断和治疗规划。本课程将介绍图像重建的基本原理和技术，以及其在 临床实践中的应用和未来发展方向。
引言 - 医学图像重建的重要性
通过医学图像重建，我们能够实时获取高质量的影像数据，从而揭示人体内部的结构和组织。这对于疾病的早 期诊断和治疗规划至关重要。
图像重建的基本原理
1
滤波和反投影
图像重建的基本原理包括滤波和反投影技术，通过这些方法可以从投影数据中还 原出高质量的图像。
三维重建技术PPT
三维重建技术的定义
• 表面遮盖显示(SSD)
计算物体表面的CT域值成像
• 最大密度投影(MIP)
体积→数学线束透视→最大密度值→投影在平面上
• 曲面重建(CPR)
计算指定平面的CT值→二维图像
头部三ห้องสมุดไป่ตู้成像
头部三维骨成像
三下肢畸形平片
三下肢畸形CT三维表面成像
腹主动脉假性动脉瘤横断扫描
腹主动脉假性动脉瘤（MPR）
利 用
内
镜
→
SSD→
器
CT仿真内窥镜
电子内窥镜
螺旋CT 仿真内窥镜发现结肠息肉
结肠癌
腹主动脉CT 仿真内窥镜
冠状动脉CT及CT内窥镜
螺旋CT 的齿科应用
螺旋CT 的齿科应用
鼻骨骨折
腹主动脉硬化并假性动脉瘤（MIP）
腹主动脉假性动脉瘤（SSD）
腹主动脉假性动脉瘤剖面（SSD）
颈内动脉瘤 横断扫描
颈内动脉瘤（SSD）
夹层动脉瘤
夹层动脉瘤
心脏三维成像
表面三维成像
→
CT
官仿
真 内
表 面
多内
窥 幅
连 放
类镜
似 纤 维
正常鼻骨
结肠癌
肺癌（黄色）和纵隔淋巴结（绿色）转移
三维重建模拟手术
CT功能成像Perfusion
转移瘤
动脉期
静脉期
平衡期
脑 梗 塞
脑 梗 塞
Perfusion
• 表面遮盖显示(SSD)
计算物体表面的CT域值成像
• 最大密度投影(MIP)
体积→数学线束透视→最大密度值→投影在平面上
• 曲面重建(CPR)
计算指定平面的CT值→二维图像
头部三ห้องสมุดไป่ตู้成像
头部三维骨成像
三下肢畸形平片
三下肢畸形CT三维表面成像
腹主动脉假性动脉瘤横断扫描
腹主动脉假性动脉瘤（MPR）
利 用
内
镜
→
SSD→
器
CT仿真内窥镜
电子内窥镜
螺旋CT 仿真内窥镜发现结肠息肉
结肠癌
腹主动脉CT 仿真内窥镜
冠状动脉CT及CT内窥镜
螺旋CT 的齿科应用
螺旋CT 的齿科应用
鼻骨骨折
腹主动脉硬化并假性动脉瘤（MIP）
腹主动脉假性动脉瘤（SSD）
腹主动脉假性动脉瘤剖面（SSD）
颈内动脉瘤 横断扫描
颈内动脉瘤（SSD）
夹层动脉瘤
夹层动脉瘤
心脏三维成像
表面三维成像
→
CT
官仿
真 内
表 面
多内
窥 幅
连 放
类镜
似 纤 维
正常鼻骨
结肠癌
肺癌（黄色）和纵隔淋巴结（绿色）转移
三维重建模拟手术
CT功能成像Perfusion
转移瘤
动脉期
静脉期
平衡期
脑 梗 塞
脑 梗 塞
Perfusion
三维重建技术医学课件
螺旋CT 的齿科应用
螺旋CT 的齿科应用
鼻骨骨折
正常鼻骨
结肠癌
肺癌（黄色）和纵隔淋巴结（绿色）转移
三维重建模拟手术
CT功能成像Perfusion 转移瘤
动脉期
静脉期
平衡期
脑 梗 塞
脑 梗 塞
Perfusion
腹主动脉假性动脉瘤横断扫描
腹主动脉假性动脉瘤（MPR）
腹主动脉硬化并假性动脉瘤（MIP）
腹主动脉假性动脉瘤（SSD）
腹主动脉假性动脉瘤剖面（SSD）
颈内动脉瘤横断 扫描
颈内动脉瘤（SSD）
夹层动脉瘤
夹层动脉瘤
心脏三维成像
表面三维成像
CT
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医学课件
三维重建技术的定义
• 表面遮盖显示(SSD) 计算物体表面的CT域值成像
• 最大密度投影(MIP) 体积→数学线束透视→最大密度值→投影在平面上
• 曲面重建(CPR) 计算指定平面的CT值→二维图像
头部三维成像
头部三维骨成像三下肢畸Biblioteka 平片三下肢畸形CT三维表面成像
仿 真 内 窥 镜 利 用
类
似
纤 维 内 镜
器 官 内 表
面
SSD→
→
多 幅 连 放
→
CT仿真内窥镜
电子内窥镜
螺旋CT 仿真内窥镜发现结肠息肉
结肠癌
腹主动脉CT 仿真内窥镜
冠状动脉CT及CT内窥镜
最新CT三维重建-(NXPowerLite)课件PPT
4、MRA 无创伤性检查，特别对有出血倾向，肝、肾功能不 全，碘造影剂过敏的病人，是最理想最安全的检查方法。
5、MRA 显示血管畸形的供血动脉、畸形血管团的大小和范 围、引流静脉的类型和引流部位等。
6、MRI 与MRA 结合更能够清晰显示脑血管畸形的解剖结构 和病理变化。
7、动静脉畸形、动静脉瘘、静脉瘤和静脉曲张适合MRA 检 查。海绵状血管瘤无明显增粗的供血动脉和引流静脉，瘤 内血流极其缓慢，仅能在常规MRI 中显示。毛细血管扩张 症MRI 和MRA 均不能显示。常规MRI 检查根据血管畸形 所致的流空现象，可以显示隐匿性血管畸形。
供血动脉与引流静脉之间的关系，但是创伤性检 查，并有一定危险性，严重的可导致死亡。 3、CT 缺乏特征性，显示病灶的继发性改变，例如 钙化、出血、脑梗塞、萎缩及软化等较好，对异 常供血动脉及引流静脉不能显示。增强CT显示畸 形的血管，有不同程度的创伤，少数可能出现过 敏反应，有一定的危险性。
MR在血管畸形诊断中应用
CT容积扫描数据X、Y轴分辨率高，Z轴分辨率低。 三维重建必须在相邻层面间插入假想层面，使Z轴方 向与X、Y轴方向等间隔，形成三维立方的体元（Voxel）， 插入的像素值用插值法计算得出（常用线性插值）。每 个体元可以从﹣1024～﹢3071HU。这样可完成三维重建 方式，得出在二维屏幕上表达三维结构。
动静脉分流型畸形 典型的脑（软脑膜）动静脉畸形 软脑膜动静脉瘘 颈动脉海绵窦瘘 硬脑膜动静脉窦瘘（硬脑膜动静脉畸形） Galen动静脉畸形（Galen动静脉瘘）
混合型畸形 静脉-海绵型畸形 动静脉型-静脉型畸形 海绵型-动静脉畸形
综合征型CNS血管畸形 （特殊类别）
血管畸形诊断检查方法
1、DSA、CT、MR ，有其优缺点。 2、DSA是最可靠的方法，可以直接显示异常血管、
5、MRA 显示血管畸形的供血动脉、畸形血管团的大小和范 围、引流静脉的类型和引流部位等。
6、MRI 与MRA 结合更能够清晰显示脑血管畸形的解剖结构 和病理变化。
7、动静脉畸形、动静脉瘘、静脉瘤和静脉曲张适合MRA 检 查。海绵状血管瘤无明显增粗的供血动脉和引流静脉，瘤 内血流极其缓慢，仅能在常规MRI 中显示。毛细血管扩张 症MRI 和MRA 均不能显示。常规MRI 检查根据血管畸形 所致的流空现象，可以显示隐匿性血管畸形。
供血动脉与引流静脉之间的关系，但是创伤性检 查，并有一定危险性，严重的可导致死亡。 3、CT 缺乏特征性，显示病灶的继发性改变，例如 钙化、出血、脑梗塞、萎缩及软化等较好，对异 常供血动脉及引流静脉不能显示。增强CT显示畸 形的血管，有不同程度的创伤，少数可能出现过 敏反应，有一定的危险性。
MR在血管畸形诊断中应用
CT容积扫描数据X、Y轴分辨率高，Z轴分辨率低。 三维重建必须在相邻层面间插入假想层面，使Z轴方 向与X、Y轴方向等间隔，形成三维立方的体元（Voxel）， 插入的像素值用插值法计算得出（常用线性插值）。每 个体元可以从﹣1024～﹢3071HU。这样可完成三维重建 方式，得出在二维屏幕上表达三维结构。
动静脉分流型畸形 典型的脑（软脑膜）动静脉畸形 软脑膜动静脉瘘 颈动脉海绵窦瘘 硬脑膜动静脉窦瘘（硬脑膜动静脉畸形） Galen动静脉畸形（Galen动静脉瘘）
混合型畸形 静脉-海绵型畸形 动静脉型-静脉型畸形 海绵型-动静脉畸形
综合征型CNS血管畸形 （特殊类别）
血管畸形诊断检查方法
1、DSA、CT、MR ，有其优缺点。 2、DSA是最可靠的方法，可以直接显示异常血管、
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图像导入
1
图像测量 5
基础模块
2 图像分割
图像配准 4
3 图像可视化
7.2.1 Mimics软件
1．Mimics软件的模块 Mimics软件包括基础模块和可选模块两部分。
RP Slics（快速成型）
1
Simulation （仿真）
5
功能模块
2
STL+
MedCAD 4
3
FEA
7.2.1 Mimics软件
Mimics软件界面
7.2.1 Mimics软件
根据输入各种扫描的数据（CT、MRI等），建立3D模 型进行编辑，然后输出通用的CAD（计算机辅助设计）、 FEA（有限元分析）、RP（快速成型）格式，在PC上进 行大规模的数据转换处理。
Mimics软件模块及其关系
7.2.1 Mimics软件
1．Mimics软件的模块 Mimics软件包括基础模块和可选模块两部分。
现代图形硬件被有效地利用来显示大型数据集， Amira的三维渲染功能强大，无论是用于三维数据研 究还是演示都能获得优秀的效果。
Amira的主要功能
7.2.5 MITK及3DMed
医学影像开发包（Medical Imaging ToolKit，MITK）是由中 国科学院自动化研究所复杂系统与智能科学重点实验室医学影 像处理研究组研发的一套医学影像处理与分析算法的C++类库， 其主要目的是为医学影像处理领域提供一个一致的算法框架， 以整合医学图像的重建、分割、配准、可视化等各类算法。
章
教
1、医学图像三维重建的意义
学
2、医学图像三维重建的过程
设 计
3、医学图像三维重建的常用软件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、任意选择一种医学图像三维重建的软件，进行自主学习，能够 做出一个作品。(提升能力、学生自由选作)
7.1.1 国内外研究现状
术前规划系统（美国）
可视人（美国）
解剖三维可视化 研究虚拟人体图谱
（德国）
基础 医学 中的 应用
2．Mimics软件建模的基本步骤
Mimics软件建模 基本步骤
7.2.2 Simpleware软件
Simpleware软件是Simpleware公司的一款3D图像数字 建模与有限元分析软件。它可以全面处理3D图像数据 （ CT、MRI、 显 微 CT、FIB-SEM……）， 并 导 出 适 用 于CAD、CAE，以及3D印刷的模型。
Simpleware软件基于核心图像处理平台— —ScanIP ， 结 合 可 选 模 块 ， 实 现 FE/CFD 网 格生成、CAD一体化、NURBS文件导出， 以及有效材料属性的计算。
7.2.2 Simpleware软件
1.Simpleware软件的模块
图像处理模块 （ScanIP）
CAD模块 （+CAD Module）
3D-DOCTOR软件界面
7.2.4 Amira软件
Amira是Visage Imaging公司出品的一 个功能强大的、多方面的工具软件，用 于对数据进行可视化、操纵控制。
Amira软件中自动和交互式分割和 建模工具，支持灵活创造的三维表 面和有限元模型为最优的可视化和 模拟。
7.2.4 Amira软件
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床医 学中 的应 用
可视人（中国）
下肢三维模型（韩国）
32颗牙的三维模型 （中国）
虚拟肝肾模型 （澳大利亚）
7.1.2 三维重建的过程
医学图像的三维重建通常是指利用人类的视觉特性，通过计算机对二维 数字断层图像序列形成的三维体数据进行处理，将其变换为具有直观立体 效果的图像来展示人体组织的三维形态。
软件模块
PPT模板下载：www.1p pt.co m/ moban / 节日PPT模板：www.1p pt.co m/ jieri/ PPT背景图片：www.1p pt.co m/ beijing / 优秀PPT下载：www.1p pt.co m/ xiazai/ Word教程： /word/ 资料下载：www. 1ppt.co m/zilia o/ 范文下载：www. 1ppt.co m/fan wen/ 教案下载：www. 1ppt.co m/jiao an/
实技术中医学图像三维重建技术的意义。
网格生成模块 （+FE Module）
曲面建模模块 （+NURBS Module）
7.2.3 3D-DOCTOR软件
3D-DOCTOR由Able Software公司开发，是先进的三维 建模、图像处理和测量软件。其主要应用于MRI（磁共振 成像）、CT（计算机断层扫描）、PET（正电子计算机 断层扫描）、显微镜技术图像、科学研究和工业领域的 图像处理。
第7章 常见的医学图 像三维重建软件
7.1 医学图像三维重建简介 7.2 医学图像三维重建软件简介
要点
本章要点
了解医学图像三维重建技术的国内外研究现状。 熟悉三维重建的过程。 熟悉医学图像三维重建软件。
/computer
教学 设计
本章教学设计
本 一、学习知识点制作演讲幻灯片 (参考教材、老师课件、网络检索)
三维医学影像数据 集成化处理平台 （ 3DMed ） 是 面 向 医 学影像数据的系统集 成平台，是基于普通 微机的三维医学影像 处理与分析系统。
3DMed软件界面
内容小结
本章中主要介绍了医学图像三维重建在国内研究的现状，三
内 容 维重建的相关概念、三维重建的技术方法，以及常见的医学图像三 小 维重建软件，通过学习，同学们可以进一步更好地体会医学虚拟现 结
1.获取二维医学断层图像
2.预处理断层图像
6.显示重建的结果
医学图像 三维重建
3.分割图像
5.三维重建
4.切片重组、插值
7.2.1 Mimics软件
Mimics是Materialise公司的交互式的医学影像控制系统， 即为Materialise‘s interactive medical image control system。
1
图像测量 5
基础模块
2 图像分割
图像配准 4
3 图像可视化
7.2.1 Mimics软件
1．Mimics软件的模块 Mimics软件包括基础模块和可选模块两部分。
RP Slics（快速成型）
1
Simulation （仿真）
5
功能模块
2
STL+
MedCAD 4
3
FEA
7.2.1 Mimics软件
Mimics软件界面
7.2.1 Mimics软件
根据输入各种扫描的数据（CT、MRI等），建立3D模 型进行编辑，然后输出通用的CAD（计算机辅助设计）、 FEA（有限元分析）、RP（快速成型）格式，在PC上进 行大规模的数据转换处理。
Mimics软件模块及其关系
7.2.1 Mimics软件
1．Mimics软件的模块 Mimics软件包括基础模块和可选模块两部分。
现代图形硬件被有效地利用来显示大型数据集， Amira的三维渲染功能强大，无论是用于三维数据研 究还是演示都能获得优秀的效果。
Amira的主要功能
7.2.5 MITK及3DMed
医学影像开发包（Medical Imaging ToolKit，MITK）是由中 国科学院自动化研究所复杂系统与智能科学重点实验室医学影 像处理研究组研发的一套医学影像处理与分析算法的C++类库， 其主要目的是为医学影像处理领域提供一个一致的算法框架， 以整合医学图像的重建、分割、配准、可视化等各类算法。
章
教
1、医学图像三维重建的意义
学
2、医学图像三维重建的过程
设 计
3、医学图像三维重建的常用软件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、任意选择一种医学图像三维重建的软件，进行自主学习，能够 做出一个作品。(提升能力、学生自由选作)
7.1.1 国内外研究现状
术前规划系统（美国）
可视人（美国）
解剖三维可视化 研究虚拟人体图谱
（德国）
基础 医学 中的 应用
2．Mimics软件建模的基本步骤
Mimics软件建模 基本步骤
7.2.2 Simpleware软件
Simpleware软件是Simpleware公司的一款3D图像数字 建模与有限元分析软件。它可以全面处理3D图像数据 （ CT、MRI、 显 微 CT、FIB-SEM……）， 并 导 出 适 用 于CAD、CAE，以及3D印刷的模型。
Simpleware软件基于核心图像处理平台— —ScanIP ， 结 合 可 选 模 块 ， 实 现 FE/CFD 网 格生成、CAD一体化、NURBS文件导出， 以及有效材料属性的计算。
7.2.2 Simpleware软件
1.Simpleware软件的模块
图像处理模块 （ScanIP）
CAD模块 （+CAD Module）
3D-DOCTOR软件界面
7.2.4 Amira软件
Amira是Visage Imaging公司出品的一 个功能强大的、多方面的工具软件，用 于对数据进行可视化、操纵控制。
Amira软件中自动和交互式分割和 建模工具，支持灵活创造的三维表 面和有限元模型为最优的可视化和 模拟。
7.2.4 Amira软件
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床医 学中 的应 用
可视人（中国）
下肢三维模型（韩国）
32颗牙的三维模型 （中国）
虚拟肝肾模型 （澳大利亚）
7.1.2 三维重建的过程
医学图像的三维重建通常是指利用人类的视觉特性，通过计算机对二维 数字断层图像序列形成的三维体数据进行处理，将其变换为具有直观立体 效果的图像来展示人体组织的三维形态。
软件模块
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实技术中医学图像三维重建技术的意义。
网格生成模块 （+FE Module）
曲面建模模块 （+NURBS Module）
7.2.3 3D-DOCTOR软件
3D-DOCTOR由Able Software公司开发，是先进的三维 建模、图像处理和测量软件。其主要应用于MRI（磁共振 成像）、CT（计算机断层扫描）、PET（正电子计算机 断层扫描）、显微镜技术图像、科学研究和工业领域的 图像处理。
第7章 常见的医学图 像三维重建软件
7.1 医学图像三维重建简介 7.2 医学图像三维重建软件简介
要点
本章要点
了解医学图像三维重建技术的国内外研究现状。 熟悉三维重建的过程。 熟悉医学图像三维重建软件。
/computer
教学 设计
本章教学设计
本 一、学习知识点制作演讲幻灯片 (参考教材、老师课件、网络检索)
三维医学影像数据 集成化处理平台 （ 3DMed ） 是 面 向 医 学影像数据的系统集 成平台，是基于普通 微机的三维医学影像 处理与分析系统。
3DMed软件界面
内容小结
本章中主要介绍了医学图像三维重建在国内研究的现状，三
内 容 维重建的相关概念、三维重建的技术方法，以及常见的医学图像三 小 维重建软件，通过学习，同学们可以进一步更好地体会医学虚拟现 结
1.获取二维医学断层图像
2.预处理断层图像
6.显示重建的结果
医学图像 三维重建
3.分割图像
5.三维重建
4.切片重组、插值
7.2.1 Mimics软件
Mimics是Materialise公司的交互式的医学影像控制系统， 即为Materialise‘s interactive medical image control system。