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本课题是吉林省科技计划重点攻关项目“分布式医学图像处理平台”的一部分,目的是在普通计算机上实现三维医学影像工作站功能。三维可视图像的精确性、可靠性和实时性是确保医生有效诊断,治疗或制定手术计划的有力保障,是实施计算机辅助诊疗的重要基础。 科学可视化技术的核心是图像三维空间数据场的可视化。三维可视化算法分为两类:面绘制和直接体绘制。面绘制从三维体数据中抽取物体等值面,通过传统的图形学进行显示;体绘制则将整个数据场作为整体进行可视化显示。移动立方体(Marching Cubes)算法是基于规则体数据抽取等值面的经典算法,本文就Marching Cubes算法进行研究,结合医学图像分辨率高,数据集庞大等特点,提出一种改进的面绘制算法。该算法省去插值计算,新的等值面连接策略可部分的解决等值面连接二义性问题,大大减少三角面片绘制数量,提高绘制速度。实验证明绘制效果比较理想。对于体绘制,主要研究光线投射算法,提出了体绘制的改进方向。最后实现了一个三维医学影像工作站,该系统提供了医学数字成像与通讯标准(DICOM 3.0)文件解析,医学图像的面绘制和体绘制及人机交互等功能。